рыба клоун и морской анемон
Эволюция взаимоотношений морского анемона и рыбы-клоуна
Новое исследование американских ученых представляет филогенетическое древо морских анемонов, составленное на основе ДНК из недавно собранных образцов анемонов. Те виды актиний, которые живут в симбиозе с рыбой-клоуном, появились на Земле около 10-12 миллионов лет назад, сообщает EurekAlert!
Морской анемон Entacmaea quadricolor
© B. Titus
Морские анемоны, или актинии, — это морские беспозвоночные животные, которые относятся к классу коралловых полипов. Они ведут «сидячий» образ жизни, прикрепившись к морскому грунту. Актинии, внешне похожие на цветы, не такие уж безобидные: они хищники и питаются мелками беспозвоночными, а иногда и рыбой, нейтрализуя жертву ядом. Но кого они не могут тронуть, так это рыбу-клоуна: полип и небольшая рыбка иногда живут в симбиозе и получают взаимную выгоду от таких отношений. Рыбы могут выделять слизь, которая, защищает их от «укусов» анемона: поэтому рыба-клоун может без страха прятаться в щупальцах анемона, заполненных ядом. Это защищает ее от более крупных рыб, таких как мурены, которые могут быть укушены анемоном, если они подплывут слишком близко. В свою очередь, рыбы-клоуны отгоняют морских обитателей, которые могут попытаться съесть анемон, — например, рыб-бабочек.
«Поразительно, что когда мы смотрим на отношения между рыбами-клоунами и морскими анемонами, которые, возможно, являются одним из самых популярных примеров симбиоза, мы практически не имеем ни малейшего представления о том, что происходит с одним из двух главных игроков», — говорит Эстефания Родригес, один из авторов нового исследования и помощник куратора Отдела зоологии беспозвоночных Американского музея естественной истории.
Около 30 рыб-клоунов живут в симбиозе с анемонами, и все они встречаются в «коралловом треугольнике» Юго-Восточной Азии. Существует 10 описанных видов анемонов — хозяев рыб-клоунов, но ученые подозревают, что их общее количество может быть намного выше. А информация о происхождении этих видов, а также о количестве случаев симбиоза у анемонов, является скудной и устаревшей. Заполнить пробелы попыталась исследовательская группа во главе с сотрудниками Американского музея естественной истории.
Ученые обнаружили, что всего три группы видов анемонов — независимо друг от друга — развивали способность принимать рыбу-клоуна за всю историю. Две из них возникли в древнем океане Тетис, который разделял континенты Лавразия и Гондвана в течение большей части мезозойского периода. Реликтами этого океана являются современные Средиземное, Черное и Каспийское моря. А вот выяснить, откуда произошла третья группа, ученым пока не удалось.
Полученные данные говорят о том, что эти анемоны (по крайней мере те, которые возникли в Тетисе) довольно стары: они возникли по крайней мере 12-20 миллионов лет назад и, возможно, раньше.
Отношения между рыбами-клоунами и анемонами
Наблюдать совместное существование анемон и рыб-клоунов весьма интересно. Многие удивляются, почему рыбы-клоуны так хорошо уживаются с анемонами? Все дело в симбиозе. Такие отношения заключаются в том, что животные взаимовыгодно существуют друг с другом, т.е. каждый симбионт получает от партнера что-либо полезное. Например, анемона защищает рыбу-клоуна от других хищников, тогда как рыбы-клоуны приносят анемонам пищу. Другим примером могут послужить симбиотические желтые водоросли, которые живут внутри тела коралла, который служит им убежищем. Сам коралл при этом получает питание, производимое водорослями.
Двуполосый амфиприон (Amphiprion bicinctus)
Довольно интересно наблюдать рыб-клоунов и анемон, потому что довольно странно видеть вместе рыбу и книдарию (кишечнополостное). У рыбы-клоуна иммунитет к стрекательным клеткам анемоны, однако, иногда анемоны могут и поедать клоунов. Если вы недосчитались клоуна в аквариуме, виноваты в этом только анемоны, если не было иных причин. Если какой-либо хищник подбирается к анемоне слишком близко, она выбрасывает стрекательные клетки, как маленький гарпун и парализует агрессора. Так анемоны защищаются от хищников, и это является причиной того, что рыбы-клоуны живут с ними. Предположительно, рыба-клоун не активирует эти нематоцисты (стрекательные клетки), так как у нее есть защитная слизь, поэтому анемона не воспринимает рыбу-клоуна как агрессора или вообще ее не воспринимает.
Розовый клоун (Amphiprion perideraion)
Успешное содержание анемоны на самом деле зависит исключительно от качества воды и ее циркуляции, освещения и стабильности аквариума. Покупая ее в зоомагазине, убедитесь в том, что ее рот не открыт широко и что у нее нет никаких повреждений. В половине случаев анемона выживает (в зависимости от того, в каких условиях она живет).
Многие аквариумисты плохо обращаются с анемонами и могут легко поранить их. Итак, если вы видите анемону на скале, покупайте ее вместе с рифом, чтобы не поранить ее, снимая с камня. Если просто отлепить анемону нельзя, попытайтесь осторожно подсунуть ей под ногу кредитку и переместить ее на карту. Убедитесь в том, что анемона все время под водой. Если анемона умрет в аквариуме, немедленно уберите ее, так как она может испортить воду.
Клоуны и актинии. Наблюдаем за тайнами живой природы в аквариуме
Чтобы сосуществование анемона и клоуна стало возможным, клоуну приходится вырабатывать иммунитет против яда стрекательных клеток актинии. Если клоун без иммунитета попадет в актинию – он погибнет, как и всякая другая рыба! Для того, чтобы выработался иммунитет, рыба постепенно приучает актинию к своему присутствию. Вначале рыбка лишь слегка касается боками щупалец, затем прикосновения становятся все продолжительнее и наступает момент, когда клоун заплывает в кольцо щупалец. Такое приучение длится несколько часов, оно свойственно как малькам, так и взрослым рыбам, по каким-либо причинам длительно лишенным компании анемона. Такой иммунитет видоспецифичен, поэтому для разных видов клоунов есть свои предпочтения в актиниях, а при переходе в другую актинию клоуну заново приходится вырабатывать иммунитет. Каждый вид рыб-клоунов выбирает лишь определенные виды актиний в естественной среде обитания. Яркая заметная окраска клоунов помогает рыбкам распознавать особей своего вида. На рифе всегда существует недостаток актиний-хозяев для многочисленного потомства клоунов и, если особь другого вида приблизится к занятой актинии, то все население анемона выскакивает и дружно прогоняет пришельца. В тоже время особь своего вида спокойно устремляется к собратьям.
Если вы хотите наблюдать в аквариуме симбиотическое поведение клоуна и актинии, то актинию всегда следует помещать первой. После того как она освоится, можно помещать и рыбку.
Приведем несколько примеров успешного симбиоза клоунов и актиний в аквариуме:
Однако не всегда поведение животных в аквариуме соответствует их поведению в живой природе. Так и взаимоотношение клоуна и актинии в искусственной среде может разительно отличаться от природного. По непонятным причинам клоун может выбрать несвойственный ему в природе вид анемона или пытаться сесть в различные жалящие кораллы или даже в тридакну. Довольно часто бывает так, что и нужный вид актинии в аквариуме присутствует, и клоуны есть, а вот садиться в актинию они не спешат. В дикой природе клоуны прячутся в актинию от хищников, это способствует их выживанию. В аквариуме мы вряд ли будем помещать вместе рыб, одна из которых может съесть другую, поэтому отсутствует стрессовый фактор, жить хорошо и прятаться куда-либо необязательно.
С другой стороны, иногда партнерство бывает очень странным и не всегда объяснимым. Например, когда клоуны садятся в гигантские моллюски. В некоторых случаях клоуны выбирают тридакну даже при наличии казалось бы более подходящих объектов, например других стрекающих кишечнополостных. Такое партнерство, по-видимому не приносит вреда моллюску, однако тридакне нужно привыкнуть к присутствию рыбки. Вначале она втягивает мантию внутрь раковины каждый раз, когда рыба-клоун дотрагивается до нее или проплывает над простыми глазками. Со временем моллюск привыкает к присутствию клоунов и не столь активно реагирует, или вообще не реагирует, на присутствие рыбки.
Интересно то, что некоторые рыбы, наблюдая за клоунами, пробуют перенимать их поведение и пытаться сесть в актинию, кораллы или тридакну, хотя такое поведение несвойственно им в дикой природе. Такие случаи были замечены за рыбами-ангелами и морскими лисицами, причем вплоть до гонения истинного «жильца» из его «законного дома».
Поведение живых существ таит в себе массу сюрпризов, многие из которых нам еще предстоит разгадать.
© Наталья Лысенко
© Аква Лого
Комментарии к статье
у меня таких штук 20 сейчас. Правда аква большого объема. Им комфортно, я по профессии занимаюсь автоматизацией котельных в частных домах, поэтому сам могу делать автоматику по датчикам света, тепла и кислорода
Рыба клоун и морской анемон
Рыбку амфиприон-клоун, или оранжевого амфиприона(Amphiprion percula) первыми замечают юные посетители Алуштинского аквариума.
В природе оранжевый амфиприон населяет защищенные прибрежные рифы тропических вод Индийского и Тихого океанов. Рыбки встречаются поодиночке, в парах или мелкими группами. Сезонных миграций не совершает.
Окрас у рыб всех возрастов не отличается. По телу рыбки пролегают толстые черные полосы, которые разделены оранжевыми (красными) и белые полосами. Кайма плавников черная. Радужная оболочка глаз ярко-оранжевая.
Количество лучей в жестком спинном плавнике 9-10, в мягком 14-17.
При рассмотрении спереди голова у рыбки с выпуклостью, подобно лягушечьей (у ocellaris такая выпуклость отсутствует). В природе самки больше самцов. Размер рыб: до 6-8 см (максимум 11 см).
Продолжительность жизни: в природе 6-10 лет, в неволе до 18.
Перед тем как поселить клоунов в аквариуме, в нем высаживают анемоны. Также желательно добавлять несколько кораллов и гротов, чтобы клоуны могли там прятаться.
В каждой стае присутствует одна размножающаяся пара и несколько самцов (их роль до сих пор не известна, так как возможности размножения у них нет из-за их атрофированных гонад).
Развитие подростков до взрослых рыб зависит от иерархии в стае, самый крупный самец подавляет развитие остальных самцов.
Размер самой стайки зависит от размера анемона, вблизи которого живут рыбки. Если рыбок становится больше чем нужно, самые мелкие самцы изгоняются.
Если в аквариуме живет несколько стай, то между ними возможны периодические стычки. Для уменьшения агрессии, в аквариуме должно быть несколько анемон.
Интересно наблюдать совместное существование анемон и рыб-клоунов весьма интересно. Многие удивляются, почему рыбы-клоуны так хорошо уживаются с анемонами? Все дело в симбиозе. Такие отношения заключаются в том, что животные взаимовыгодно существуют друг с другом, т.е. каждый симбионт получает от партнера что-либо полезное. Например, анемона защищает рыбу-клоуна от других хищников, тогда как рыбы-клоуны приносят анемонам пищу.
Довольно странно видеть вместе рыбу и книдарию (кишечнополостное). У рыбы-клоуна иммунитет к стрекательным клеткам анемоны. Если какой-либо хищник подбирается к анемоне слишком близко, она выбрасывает стрекательные клетки, как маленький гарпун и парализует агрессора. Так анемоны защищаются от хищников. Предположительно, рыба-клоун не активирует эти нематоцисты (стрекательные клетки), так как у нее есть защитная слизь, поэтому анемона не воспринимает рыбу-клоуна как агрессора или вообще ее не воспринимает.
Клоуны знакомятся с анемоной постепенно: сначала рыбка медленно плавает около растения и как бы случайно дотрагивается до его щупалец брюшными плавниками, затем боками, а потом и всем телом.
Знакомство может занять от нескольких минут до нескольких часов. После такой акклиматизации у рыбок на теле вырабатываются слизистые выделения, которые защищают их от щупалец анемон, но если рыбка долго находится вдали от анемоны, то защитная слизь может исчезнуть.
Наличие подходящей актинии дает возможность увидеть наиболее естественное поведение клоунов, хотя при достаточном количестве укрытий этих рыб можно содержать и без актинии.
Все амфиприоны-клоуны рождаются самцами (с активными мужскими и бездействующими женскими репродуктивными органами). В природе их размножение связано с лунным циклом, так как лунный свет активизирует активное поведение самцов. Откладывают икру (обычно в вечернее время суток) они под щупальцами анемон (с подветренной стороны). Икрометание занимает до двух часов и начинается в утренние часы.
Личинки начинают питаться сразу, как выклевываются. Белые полосы проявляются на первой недели жизни.
В аквариумах мальков желательно отсаживать в отдельный аквариум, так как их могут съесть другие рыбы.
Иерархия рыб-клоунов
На этом кадре из документального фильма BBC о жизни в океанах Blue Planet II рыбы-клоуны Amphiprion polymnus объединили свои усилия, чтобы переместить кокосовую скорлупку поближе к актинии. Самка отложит на твердый субстрат яйца, и они будут развиваться под защитой актинии.
Рыбы-клоуны живут в симбиозе с актиниями, или морскими анемонами (см. картинку дня Рыбы-клоуны в актинии). Они объединяются в группы, число рыб зависит от размера анемона. Клоуны кооперируются для совместного выполнения сложной работы: например, чтобы перетащить к анемону кокосовые скорлупки или раковины. Вместе они чистят актинию и отгоняют рыб-бабочек, желающих ею полакомиться. Клоуны могут быть достаточно агрессивны, защищая свою территорию и родной анемон от вторжения конкурентов: самки особенно воинственны по отношению к другим самкам, а самцы по отношению к другим соразмерным им самцам.
Рыбы-клоуны Amphiprion polymnus в актинии Stichodactyla haddoni. Фото © Kary Mar с сайта flickr.com
Обычно группа рыб-клоунов включает размножающуюся пару и до четырех помощников-самцов, которые непосредственно в размножении не участвуют. Члены группы не являются родственниками друг другу, согласно генетическому анализу. Это любопытно в том отношении, что не укладывается в ожидания концепции родственного отбора. Согласно этой концепции, если уж особи сами не размножаются, то их усилия должны быть направлены на помощь в размножении своим ближайшим родственникам.
В группе действует строгая иерархия. Самая верхняя ступень принадлежит самке, она может позволить себе агрессивные выпады в отношении других членов группы, она же и главный защитник гнезда (это кладка в несколько сотен икринок, за которой ухаживает самец). Ступенькой ниже располагается самец-супруг. Пока они оба живы, пара остается в моногамных отношениях, производя потомство по несколько раз в год. Следующие ступеньки иерархической лестницы занимают помощники, не участвующие в размножении, между которыми также выстроена строгая линейная система взаимоподчинения. Понять, кто какое место занимает в группе, очень легко: подчиненные особи всегда мельче тех, что стоят выше в иерархии. Это препятствует возникновению агрессии внутри группы.
Перемещение вверх по ступенькам иерархии возможно только в том случае, если особь, занимавшая прежде следующую ступеньку, погибла (или пропала без вести). Тогда рыбка немного подрастает, но не более, чем это возможно с учетом присутствия более важных персон. Таким образом, рост рыб клоунов (а также половое созревание) определяется скорее социальными факторами, нежели реальным возрастом — это действительно необычный феномен. Все эти процессы управляются через гипоталамо-гипофизарную систему гормональной регуляции.
Звуки, которыми клоуны пользуются при общении, тоже помогают поддерживать в группе субординацию. Эти звуки производятся при помощи движений челюстей и жаберных крышек. Свое высоко-статусное положение самка подкрепляет особыми щелчками. Самцы производят немного другие звуки, которые отличаются по длительности, частоте и другим параметрам.
Рыбы-клоуны сообща перемещают скорлупку кокоса к актинии. Слышны щелчки, производимые самкой
Клоуны — протандрические гермафродиты, они все рождаются самцами. Но если из группы по каким-то причинам исчезает самка, то примерно через две недели старший самец меняет пол и сам становится самкой, занимая пост королевы. Теперь он (то есть она) станет откладывать икру. Ну а следующий за ним самец получает возможность стать королем и отцом для очередного приплода. Превращение самца в самку начинается с изменений в мозге, которые приводят к выделению гормонов гипофиза, вызывающие перестройки в гонадах (половых железах): женская часть гонад, в которой находятся спящие яйцеклетки, созревает, а тестикулы подвергаются полной резорбции. Это связано с изменением активности ароматазы в мозге, а затем и в гонадах. Ароматаза — это фермент, который превращает андрогены (мужские половые гормоны) в эстрогены (женские половые гормоны). Изменения в мозге обуславливают перемены в поведении рыбки, которая должна отныне принять на себя роль предводителя и защитника колонии.
Так что же в мультфильме про Немо не соответствует действительности (см. картинку дня Рыбы-клоуны в актинии)? Во-первых, дети рыб-клоунов не рождаются сразу такими яркими и красивыми, а расцвечиваются по мере взросления. Во-вторых, дети действительно отправляются в дальнее плавание (как и показано в мультфильме), но родителей это ничуть не беспокоит: взрослые клоуны привязаны к своему дому до конца жизни, а дети с рождения предоставлены самим себе. Ну и в-третьих, как мы видим, папа после гибели мамы должен был сам стать мамой.