морской огурец и жемчужная рыба
Жемчужная рыба: описание видов, где водится и как ее приготовить без чешуи
Существует большое количество разных рыбок. Они отличаются размерами, формой, окрасом, средой обитания. Многие из них являются промысловыми. В теплых тропических водах можно встретить жемчужных рыб. Они отличаются красивым перламутровым окрасом.
Жемчужная рыба получила свое название благодаря серебристым чешуйкам
Эти водные обитатели относятся к семейству карапусовых, которое насчитывает несколько видов.
Общая характеристика рыб
Согласно легенде, одна рыба как-то попала в створки устрицы. В итоге ее тело получило пигмент перламутра и характерный окрас. Во всем мире представителей этого семейства называют pearlfish. Индийский, Тихий и Атлантический океан — вот где водится жемчужная рыба. Под этим общим названием подразумевают не только карапусовых. Переливающуюся чешуя есть у следующих рыб:
Уклейка так же является жемчужной рыбой
Некоторые представители встречаются в морях. Раньше жемчужные рыбы были источником перламутрового пигмента. Люди умели перерабатывать их чешую и добывать из них нужное вещество.
Карапусовых редко используют для приготовления блюд, так как они отличаются маленьким размером. А вот уклейка или вырезуб подойдут.
Описание карапусовых
Семейство карапусовых включает в себя 27 видов. В основном они ведут донный и придонный образ жизни. Тело длинное и сжатое с боков, удлиненное к хвосту. Это морские жемчужные рыбы без чешуи, которые обитают в умеренно-теплых водах. Они могут вести разный образ жизни:
На личиночном этапе развития карапус ведет планктонный образ жизни и мирно парит в толще воды. Некоторые виды ведут симбиотический образ жизни. Они внедряются в тело морского огурца и питаются его гонадами и водными легкими.
Благодаря регенерации утраченных частей, такой союз совершенно безвреден для носителя. Иногда карапуса находят в полости морских звезд и других морских обитателей. Средняя длина особи — 7−8 см.
Вырезуб и кутум
Вырезуб водится в Черном, Каспийском и Мраморном море. Некоторые рыбаки называют его «черноморской плотвой». Серебристо-жемчужный цвет создается за счет большого количества миниатюрных чешуек. В условиях природы вырезуб живет до 12 лет. Средняя длина особи достигает 50 см, его вес 7 кг. Рыбакам чаще всего удается выловить экземпляры до 2 кг.
Характерный окрас вырезуба:
Существуют разновидности, которые обитают в морях, но на нерест приплывают в реки. Остальные обитают только в пресноводных водоемах. Питается вырезуб ракообразными, моллюсками, беспозвоночными. Размножаться особи начинают на четвертом году жизни. Вырезуб когда-то был промысловой рыбой, но в результате постройки дамб и загрязнения водоемов его численность резко сократилась. Поэтому вылов таких рыб запрещен.
Основной рацион питания вырезуба – молюски и ракообразные
Существует подвид вырезуба — кутум. Обитает он в Каспийском море. Внешне ничем не отличается от вырезуба, но более приспособлен к соленой воде и имеет крепкие зубы, благодаря которым способен поедать моллюсков с твердыми створками. Кутум относится к проходным рыбам, нерест осуществляет в пресноводных водоемах.
В XX веке производились попытки искусственного заселения кутума в Азовское море, но они не увенчались успехом. Численность вида все еще небольшая.
Образ жизни уклейки
Еще одна жемчужная рыба — уклейка. Ее длина не превышает 20 см, а вес не больше 100 грамм. Обитает в водоемах умеренного пояса России. Чешуя уклейки темная с зеленоватым отливом, по бокам она стального цвета. Обитать предпочитает в верхних слоях воды.
Уклейка предпочитает верхние воды
Уклейка питается планктоном и мертвыми насекомыми. Ее легко обнаружить на поверхности озера, так как она ведет активный образ жизни. Именно постоянное движение оберегает рыбу от опасности быть съеденной. Ночью уклейка прячется под зарослями надводных растений или ветками.
Размножается активно с мая по сентябрь, откладывая икру каждые 15 дней.
Промыслового значения не имеет из-за маленьких размеров. Но некоторые рыбаки считают ее подходящей для ловли. Чаще всего уклейку вялят.
Рецепт приготовления жемчужной рыбы
Приготовить жемчужную атлантическую рыбу несложно. Лучше всего сделать из нее шпроты. Для них понадобится около 5 кг рыбы. Тушки очищают от потрохов и голов. Кожа сходит легко, достаточно провести по ней рукой.
Шпроты – самое простое блюдо из жемчужной рыбы
После очистки все тушки укладывают в емкость и солят. На сутки рыбу убирают в холодное место. За это время она пропитается и приобретет упругость.
На следующем этапе тушки укладывают в кастрюлю. Каждый слой засыпается приправами по вкусу (перец горошком, гвоздика, лавровый лист и т. д. ). Полученный «пирог» заливают растительным маслом. Емкость ставят в духовку для томления на два часа при температуре не выше 40 °C. Готовый продукт перекладывают в стерилизованные банки.
Уклейку можно пожарить. Для этого рыбок очищают от внутренностей и голов. Тушки обваливают в смеси соли и приправ, после чего оставляют мариноваться на 20 минут. Далее их жарят в масле на раскаленной сковороде.
masterok
masterokМастерок.жж.рф
Хочу все знать
Морскими кубышками, голотуриями или морскими огурцами называют животных, тело которых при малейшем прикосновении сильно сжимается, после чего у многих форм оно становится похожим на старинную кубышку или огурец. Известно около 1100 видов морских кубышек. Название «морские огурцы» этим животным дал еще Плиний, а описание некоторых видов принадлежит Аристотелю.
Голотурии интересны внешними особенностями, яркой окраской, занятным образом жизни и некоторыми повадками, кроме того, они имеют дольно существенное хозяйственное значение. Свыше 30 видов и разновидностей голотурий человек использует в пищу. Съедобные голотурии, которых часто называют трепангами, давно ценились как очень питательное и целебное блюдо, поэтому промысел этих животных практикуется со времен глубокой древности.
Главные промыслы трепангов сосредоточены преимущественно у берегов Японии и Китая, в водах Малайского архипелага, у островов тропической части Тихого океана, вблизи Филиппинских островов. Менее значительные промыслы трепангов ведутся в Индийском океане, в Красном море, у берегов Америки, Африки, Австралии и Италии. В дальневосточных морях добывают 2 вида съедобных голотурий (Stichopus japonicus и Cucumaria japonica), которые идут на приготовление консервов и сушеных продуктов. В пищу чаще употребляется кожно-мышечный мешок голотурий, предварительно подвергнутый длительной обработке путем варки, сушки, а в некоторых странах и копчения. Из таких полуфабрикатов готовят бульоны, рагу. В Италии рыбаки едят жареных голотурий, не подвергая их предварительной сложной обработке.
В сыром виде съедобных голотурий используют в пищу в Японии, где их, после удаления внутренностей, нарезают ломтиками и заправляют соевым соусом и уксусом. Кроме кожно-мышечного мешка, жители Японии и островов Тихого океана используют в пищу кишечник и гонады съедобных голотурий, которые ценятся дороже. Некоторые современные европейские фирмы изготавливают из голотурий различные консервы, пользующиеся большим спросом. Мировой промысел Stichopus japonicus в 1981 г. составил 8098 млн. т. Помимо промысла практикуется и разведение голотурий, в частности и у нас на Дальнем Востоке.
Голотурии представляют собой довольно крупных животных, средние размеры которых от 10 до 40 см. Однако среди них встречаются и карликовые виды, едва достигающие нескольких миллиметров, и настоящие гиганты, длина тела которых при сравнительно небольшом диаметре — около 5 см — может достигать 2 м, а иногда даже 5 м. По форме тела голотурии весьма отличаются от представителей других классов иглокожих. Большинство из них скорее напоминает крупных червей, но некоторые виды имеют почти цилиндрическое или веретенообразное, а иногда шарообразное или несколько уплощенное тело, несущее на спине различные выросты.
Несмотря на такую форму тела, у голотурий почти всегда довольно четко можно различить спинную и брюшную стороны, правда, их брюшная сторона морфологически не соответствует таковой других двустороннесимметричных животных. Они фактически ползают на боку, ротовым концом вперед, поэтому названия «брюшная» и «спинная» стороны условны, но вполне оправданы. У многих форм брюшная сторона бывает более или менее сильно уплощена и приспособлена для ползания. К брюшной стороне относятся 3 радиуса и 2 интеррадиуса, поэтому ее часто называют тривиум, а спинная сторона, или бивиум, состоит из 2 радиусов и 3 интеррадиусов. Расположение ножек на теле морских кубышек еще более усиливает разницу между спинной и брюшной сторонами, так как сильно сократимые ножки тривиума, сосредоточенные на радиусах или иногда встречающиеся и на интеррадиусах снабжены присосками и служат для движения животного, тогда как ножки бивиума часто теряют двигательную функцию, лишаются присосок, становятся более тонкими и несут уже чувствительные функции. Никакого обособления головы у голотурий нет, хотя у ряда форм, например у глубоководных представителей отряда боконогих голотурий, можно заметить некоторое отделение переднего конца от остального тела, поэтому иногда его называют головным.
Другой отличительной чертой морских кубышек является наличие у большинства форм мягких кожных покровов. Только немногие представители отрядов древовиднощупальцевых голотурий и дактилохиротид имеют заметный невооруженным глазом наружный скелет в виде пластинок, плотно прилегающих друг к другу и образующих подобие панциря. Скелет кожи остальных голотурий состоит из микроскопических известковых пластинок весьма причудливой и удивительно красивой формы.
Мы можем встретить наряду с гладкими пластинками, содержащими небольшое количество отверстий, ажурные «корзиночки», «бокалы», «палочки», «пряжки», «теннисные ракетки», «башенки», «крестики», «колесики», «якоря». Кроме кожи тела, известковые пластиночки могут быть найдены в щупальцах, околоротовой мембране, амбулакральных ножках, половых органах. Только у немногих видов известковые пластиночки отсутствуют, для большинства же видов они характерны и играют важную роль при определении.
Самое крупное скелетное образование находится внутри тела голотурии и окружает глотку. Глоточное известковое кольцо голотурий бывает разнообразной формы: с отростками или без них, цельными или мозаичными и т. д., но, как правило, состоит из 10 кусочков, 5 из которых соответствуют радиусам животного, 5 — интеррадиусам. У ряда форм глоточное кольцо служит местом прикрепления пяти лентовидных мышц (мускулов-ретракторов), втягивающих внутрь передний конец тела вместе с щупальцами.
Расправление переднего конца тела и вытягивание щупалец обеспечивается действием других пяти лентовидных мышц (мускулов-протракторов), прикрепленных к глоточному кольцу рядом с ретракторами. Мускулатура у морских кубышек достаточно развита и усиливает прочность их покровов, кожно-мышечный мешок состоит из слоя поперечных мышц и пяти пар продольных мышечных лент, располагающихся по радиусам.
При помощи такой сильной мускулатуры некоторые голотурии двигаются, зарываются в грунт и сильно сокращают тело при малейшем раздражении. Внутреннее строение морских кубышек уже было рассмотрено при характеристике типа А. Следует, пожалуй, только обратить внимание на особое защитное приспособление — кювьеровы органы, имеющиеся у отдельных групп голотурий, и на специальные органы дыхания — водные легкие. Кювьеровы органы развиты у разных представителей отряда щитовиднощупальцевых голотурий. Они представляют собой железистые трубковидные образования, впадающие в расширение заднего отдела кишечника — клоаку.
При раздражении животного они способны выбрасываться через клоаку наружу и прилипать к раздражающему предмету. С клоакой общим протоком соединены и водные легкие, отсутствующие у боконогих и безногих голотурий. Они представляют собой два сильно разветвленных ствола, расположенных слева и справа от клоаки и связанных со стенкой тела и петлями кишечника очень тонкими мускулистыми и соединительнотканными тяжами. Водные легкие могут быть ярко окрашены в оранжевые тона и занимают значительную часть полости тела животного.
Обычно у гермафродитов половые железы вырабатывают сначала мужские половые клетки — сперматозоиды, а затем женские — яйца; но имеются виды, у которых в одной половой железе развиваются одновременно и мужские и женские половые продукты. Например, Labidoplax buskii (из отряда безногих голотурий), живущая в северных районах Атлантического океана, размножается у берегов Швеции осенью, с октября по декабрь. В ее гермафродитной половой железе в это время года находятся одинаково зрелые и женские и мужские половые клетки, но каждая голотурия выпускает в воду сначала яйца, а через день-два — сперму, или наоборот.
Выпуск половых продуктов в воду может происходить с интервалами и небольшими порциями. Многочисленные наблюдения показали, что голотурии выметывают половые продукты вечером или ночью. Видимо, темнота является стимулом для нереста. Чаще размножение происходит весной или летом и связано с температурой, но известны виды, у которых зрелые половые продукты могут быть найдены в течение всего года, однако максимальное их развитие, например у Holothuria tubulosa, наблюдается в августе или сентябре. Сроки нереста различны не только для разных видов, но и для одного и того же вида, если у него большой ареал.
Однако не все голотурии развиваются таким путем. Сейчас известно свыше 30 видов морских кубышек, которые проявляют заботу о потомсте и вынашивают молодь. У таких видов, распространенных главным образом в холодных водах, стадия свободноплавающей личинки утрачивается и яйца развиваются либо за счет большого количества желтка, либо получая питание непосредственно от материнского организма. В самом простом случае яйца и молодь развиваются на поверхности тела матери, например под защитой разросшихся скелетных пластинок, или в набухших кожных валиках спины, или просто прикрепившись к ползательной подошве. Дальнейшие изменения привели к образованию кожных углублений, внутренних выводковых камер, вдающихся во вторичную полость тела, а у ряда ветвистощупальцевых и безногих голотурий —к развитию молоди до поздних стадий непосредственно в полости тела самки. Во всех этих случаях пол голотурий легко различим, тогда как обычно это сделать почти невозможно.
У голотурий описаны единичные случаи бесполого размножения, когда животное делится пополам и каждая половина восстанавливает недостающую. Живут голотурии, как и все иглокожие, исключительно в морях, но по сравнению с остальными классами этой группы животных они менее чувствительны к опреснению воды. Так, из иглокожих в сильно опресненном Черном море встречаются главным образом голотурии, а некоторые представители безногих голотурий могут жить даже в слабосоленой воде мангровых болот. Морские кубышки — донные животные, они обычно медленно ползают по дну с помощью амбулакральных ножек, щупалец или мускульных сокращений тела, реже закапываются в грунт. Известны и случаи плавания над поверхностью грунта, но только для очень немногих форм, а несколько видов боконогих голотурий семейства пелаготуриид (Pelagothuriidae) всю жизнь проводят плавая в воде, правда, на довольно значительных глубинах, являясь тем самым настоящими пелагическими формами. Питаются голотурии мелкими животными, растениями и детритом. Будучи малоподвижными животными, они почти беззащитны против различных паразитов и комменсалов. Разнообразные инфузории, грегарины поселяются на поверхности тела, в водных легких, в кишечнике, в полости тела и даже в кровеносных лакунах морских кубышек, получая от них кров, пищу, кислород без «оплаты», в свою очередь, этих услуг. Но не только простейшие организмы используют голотурий. Иногда существенный вред голотуриям причиняют различные черви, моллюски, ракообразные и даже рыбы, поселяющиеся на поверхности или в полости их тела, в кишечнике, в полиевых пузырях, в различных других органах. Голотурии разделяются на 6 отрядов.
Гигантский морской огурец
Полуметровые голотурии, которые ведут преимущественно неподвижный образ жизни и даже являются постоянным жилищем для некоторых мелких обитателей морского дна, могут перекачивать до 800 миллилитров воды каждый час. Организм этих животных отсеивает кислород от остальных составляющих морской воды и насыщает им свои клетки.
Доктор Уиллиам Джекл ( William Jaeckle ) из Уэслианского университета Иллинойса и Ричард Стратманн ( Richard Strathmann ) из Вашингтонского университета решили изучить этих удивительных существ поподробнее.
Они выяснили, что система кровеносных сосудов, соединяющая дыхательные разветвлённые мешки с кишечником (так называемая rete mirabile), предназначена вовсе не для транспорта кислорода к кишечнику. С научной точки зрения, логичнее было бы предположить, что эта структура нужна для переноса еды от ануса к кишечнику, а не наоборот, как это обычно происходит у животных. Зоологи решили проверить свою гипотезу.
Для того чтобы подтвердить свою гипотезу, исследователи накормили нескольких гигантских морских огурцов радиоактивными водорослями, которые содержали частицы железа. С помощью этого трюка команда смогла проследить весь путь, который совершает пища по организму иглокожих. Кроме того, радиоактивные частицы накапливаются в той части тела, где расположено отверстие, через которое существа употребляют пищу.
Результаты исследования продемонстрировали, что голотурии питаются преимущественно через рот. Но высокая концентрация радиоактивных частиц и железа также наблюдалась и в структуре rete mirabile, что доказывает использование морскими огурцами ануса, как второго рта. Получается, что анальное отверстие у этих существ выполняет целых три жизненно важные функции: дыхательную, питательную и выделительную.
Учёные утверждают, что изучение только одного вида морских огурцов не означает, что лишь они используют биполярный метод питания. Позднее зоологи намерены изучить и другие виды иглокожих.
Результаты исследования были опубликованы в мартовском выпуске журнала Invertebrate Biology.
Среди многочисленных видов голотурий наибольшую ценность для промысла представляет трепанг и кукумария. Трепанг и кукумария имеют сходство в строении тела и химическом составе мяса. Трепанг содержит биологически ценные вещества (стимуляторы), за что его в странах Востока называют морским корнем жизни (женьшенем) и широко рекомендуют страдающим упадком физических сил и повышенной утомляемостью. Употребление в пищу трепанга способствует укреплению нервной системы. Промысел трепанга ведется весной и осенью только на Дальнем Востоке. Добытых трепангов разделывают на месте лова – надрезают брюшко и удаляют внутренности. Зачищенных трепангов промывают и варят 2-3 часа, пока мясо не станет мягким, после чего его используют для приготовления кулинарных блюд.
Скоблянка с трепангом в томатном соусе.
Вареные трепанги нарезать мелкими кусочками и поджарить на масле вместе с луком, мукой и томатом-пастой. Все перемешать, положить в кастрюлю, добавить немного воды и кипятить 10-15 минут на слабом огне.
400 г трепангов, 3/4 стакана масла, 3 головки репчатого лука, 4-5 ложек томата-пасты, 2 ст. ложки муки, 4 ст. ложки воды, соль по вкусу.
Трепанги, жаренные с луком.
Трепанги и лук нарезать и отдельно поджарить, затем смешать, добавить специи и подать горячими к столу. Посыпать сверху зеленым луком.
400 г трепангов, 2 головки репчатого лука, 1/2 стакана растительного масла, 1 чайная ложка душистого перца, 100 г зеленого лука, соль по вкусу.
Трепанги тушеные.
Растопить на сковороде масло и положить нарезанные кусочками вареные трепанги, тушить в течение 3 минут. Добавить молоко, соль, перец и довести почти до кипения. Подать на стол, украсив красным перцем.
250 г трепангов, 4 ст. ложки маргарина или растительного масла, 1 ст. ложка молока, перец черный, перец красный, соль по вкусу.
Трепанги с овощами.
Вареные трепанги нарезать на кусочки и обжарить. Нашинковать свежую капусту, измельчить овощи (картофель, морковь, кабачки, помидоры) и смешать с трепангами, положить в кастрюлю и тушить на медленном огне до готовности овощей.
300 г трепанга, 1/4 вилка свежей белокочанной капусты, 3-4 шт. картофеля, 1-2 моркови, 1-2 кабачка, 1 стакан масла, 2-3 помидора или 2 ст. ложки томата-пасты, перец, сахар, соль по вкусу.
Трепанги, тушеные с курицей.
Отваренные трепанги положить в судок с отварной или обжаренной курицей, заправить приготовленным соусом и тушить на слабом огне до готовности.
200-300 г трепангов, 1/2 курицы. Для соуса: 1-2 ст. ложки томата-пюре, 1 ст. ложка 3%-ного уксуса, 2 ст. ложки вина (портвейн или мадера), 2-3 ст. ложки сливочного масла, 1/2 стакана мясного бульона.
Вареные трепанги нарезают ломтиками. Уксус разводят водой, добавляют тертый хрен, соль, сахар и доводят до кипения. Затем заливают вареные, нарезанные ломтики трепанги. Блюдо подают в холодном виде.
Трепанги вареные 70, уксус столовый 40, хрен тертый 10, сахар 2, соль
Трепанг почистить, залить кипятком. Примерно через 1 минуту воду слить, трепанг нарезать на кусочки.
Соус: соевый соус 2 ст.л., чеснок 3 зубчика (выдавить), майонез 1 ст.л. Все смешать. Очень вкусно.
Салат с трепангом.
Вареные трепанги нарезают на мелкие кусочки, отварной картофель – кубиками, кладут зеленый горошек, нарубленное яйцо, добавляют лимонный сок, соль. Все продукты смешивают, затем заправляют майонезом и украшают зеленым салатом и яйцом.
Трепанг вареный 80, картофель 80, яйцо 0,5 шт., зеленый горошек 40, соус-майонез 40, сок лимона, соль.
Жемчужные симбиозы в Акртике и в тропиках
Футурологи предсказывают, что когда люди выберутся в космос, то столкнутся не с обычными зелеными человечками, а с симбионтами. До недавних пор двигателем эволюции считалась дарвиновская борьба за существование. Сейчас же биологи говорят, что основой любой жизни является симбиоз (от греческого symbiosis — сожительство). Ведь именно в результате симбиоза отдельных органелл появилась живая клетка.
Даже мы с вами сосуществуем с бактериями, образующими кишечную флору и помогающими пищеварению. Это не причуды питания, а суровая необходимость. Считается, что у среднего мужчины массой 75 кг в норме должно быть 1,5 кг бифидо- и лактобактерий.
Существует два типа симбиоза: мутуализм (обоюдно выгодное существование) и комменсализм (отношения, выгодные одному и безразличные другому).
Читателям «Нептуна», конечно, интереснее примеры симбиоза в водной среде. Самыми известными являются актинии, которые вступают в симбиоз с рыбами-клоунами и раками-отшельниками. В первом случае рыбы прячутся от опасности среди жгучих щупалец актиний. За защиту они расплачиваются тем, что отгоняют других рыб, поедающих актинии. Во втором случае рак прикрепляет актиний клешням, и анемоны питаются остатками его трапез, предлагая взамен защиту. Кроме анемоны, с раком может жить морской червь нереис. Для отшельника он, на первый взгляд, бесполезен, но также претендует на остатки его пищи.
Большой барьерный риф Австралии — крупнейшая структура, созданная живыми организмами. Это тоже продукт симбиоза. Рифообразующие кораллы «сожительствуют» с водорослями зооксантеллами, обеспечивая их углекислотой, а те взамен помогают им фотосинтезом, многократно ускоряя выделение кораллами карбоната кальция — строительного материала рифов.
Теперь о неизвестных широкой публике «жемчужных» симбиозах в Арктике и тропиках. В первом случае речь идет о симбиозе личинок моллюска жемчужницы, живущих в жабрах лосося и продлевающих жизнь рыбам.
Как экстра долгожитель жемчужница сломала программу старения у симбионта лосося
Хорошо известна жесткая программа старения у тихоокеанских лососей рода Oncorhynchus. Кета, горбуша, кижуч, чавыча, нерка, сима, нагуляв жир в водах Тихого океана, устремляются на нерест в реки, а вскоре после него стареют и погибают, устилая дно разлагающимися телами. Причина смерти рыб — вовсе не истощение. Даже когда лососи плывут в совсем короткие речки и ключи, где течение едва заметно, они все равно умирают через две недели или месяц после нереста, не израсходовав запасы жира.
Гибель рыб происходит именно в результате работы программы — каскада процессов, запускаемого какими-то стимулами. Ключевую роль здесь играют стероидные гормоны, в частности гормон стресса кортизол. Биологический смысл быстрой гибели родителей-лососей состоит в том, что их тела, разлагаясь, служат источником пищи для бактерий, а те — для мелких речных беспозвоночных, которых в свою очередь поедают маленькие подрастающие лососи.
Длительное время полагали, что программа старения действует неотвратимо, но в 1961 году О. Робертсон, а в 2002 году Т. Малдонадо сумели отменить ее, удаляя у неполовозрелых тихоокеанских лососей гонады или надпочечники. При этом жизненный цикл чавычи продлевался вдвое: с четырех до восьми лет.
Однако в природе есть пример естественного долголетия рыб того же семейства. На другом краю Евразийского материка, в Северной Европе, на нерест в реки приходит семга, Salmo salar. Некоторые ее особи живут до 13 лет, а нерестятся пять-шесть раз. Что и говорить, судьба семги разительно отличается от судьбы ее тихоокеанских собратьев. В чем же причина?
Недавно было показано, что у атлантического лосося Salmo salar программа старения «взломана» естественным путем в процессе эволюции вида. Главный «хакер», изменивший генетический код, — двустворчатый моллюск M. margaritifera, или жемчужница. До недавнего времени он был аборигеном европейских северных рек — традиционных районов нереста семги. К началу XXI века 99% популяций Margaritifera margaritifera в мире вымерло из-за высокой чувствительности к загрязнению. Относительно крупные поселения моллюсков остались в реках России и Фенноскандии.
Сроки нереста семги совпадают с периодом нереста жемчужницы (конец августа — сентябрь). Ее личинки, в отличие от других двустворчатых моллюсков (мидии или устрицы), в первые моменты после выклева не могут свободно плавать и вынуждены сразу за что-нибудь уцепиться, чтобы не быть съеденными хищниками и немного подрасти до начала оседлой жизни на дне. Жабры семги, пришедшей из океана в реку на нерест, как и жабры плавающих в это время в реке молодых, еще не скатившихся в море лососей, оказываются в этот момент очень кстати. Цепляясь за них, личинка начинает выделять в организм рыбы низкомолекулярные вещества — пептиды, которые заставляют семгу за 12–15 часов «строить» из родной жаберной ткани, богатой кислородом и питательными веществами, однослойную, а затем и многослойную капсулу, защищая тем самым «паразита» от хищников и природных катаклизмов, пока он не «созреет» для самостоятельной жизни. Такие паразитические личинки называются глохидии.
Осенью семга получает личинок жемчужницы (под лупой). Личинки отключают программу самоликвидации. Рыбы не умирает и вынашивает симбионтов. Через 11 месяцев симбионты покидают суррогатную мать.
Самое интересное в этом сюжете то, что глохидиям для созревания в капсулах требуется примерно 1500–1750 градусо- дней. В холодных реках Северной Европы такая сумма набирается в течение 8–11 месяцев. Паразиты заинтересованы в том, чтобы их «суррогатная мать» не умерла от быстрого старения до нужного срока. Логично предположить, что личинки жемчужницы для обеспечения своей выживаемости за 8 млн. лет совместной эволюции научились замедлять процесс старения лосося путем внедрения в него «генов долголетия». Сами моллюски могут жить до 250 лет, умирая от чрезмерной тяжести раковины или, как сегодня, от воздействия непривычных токсикантов техногенного происхождения. Когда зародыш моллюска созреет в жабрах лосося, то он выделяет другой комплекс веществ, стимулирующий апоптоз клеток эпителия. Капсула разрывается, моллюск выходит наружу и оседает на дно. При этом ранки на жабрах не кровоточат и остатки капсул быстро рассасываются.
Длительное время считали, что моллюски просто паразитируют на рыбах. Мы обнаружили, что это не так. Лососи — носители личинок — оказываются намного более жизнеспособными, чем не зараженные ими. Они легче выдерживают раны от крючков, асфиксию и тепловой шок при подъеме из воды, практически не поражаются грибком сапролегний и другими возбудителями инфекций. Благодаря воздействию личинок жемчужницы семга остается в реке и получает шанс повторно вернуться туда на нерест. Получается, что личинки жемчужницы, поселяясь в жабрах семги, отменяют у нее программу ускоренного старения.
С точки зрения изложенной гипотезы легко объясняются факты быстрого старения тихоокеанских лососей рода Oncorhynchus. Так, в тихоокеанских реках Азии и Северной Америки также обитают жемчужницы рода Dahurinaia, личинки которых ведут паразитический образ жизни на жабрах.
Но здесь, в более теплых условиях, для «созревания» им требуется всего 30–45 суток, и они покидают хозяина-лосося до его нереста. Иными словами, через месяц-полтора личинка уже готова к донному обитанию и не нуждается в поддержании жизни «суррогатной матери». Поэтому тихоокеанские лососи и гибнут после нереста — их программа старения не подверглась вмешательству извне.
Далее речь пойдет о сожительстве тропических жемчужных рыбок-карапид, живущих внутри морских огурцов и даже претерпевающих там метаморфоз.
Жемчужная рыбка внутри морского огурца Pearlfishes (семейство карапусовые)
Название pearlfish происходит от первого описания рыбки, обнаруженной внутри жемчугоносного двустворчатого моллюска и покрытой слоем перламутра.
В семействе насчитывают до 27 видов, объединенных в 6 родов, обитающих в тропических и умеренно теплых водах. Среди карапусовых есть свободно живущие формы (роды Pyramodon, Snyderidia, Echiodon), комменсалы (Carapus, Onuxodon) и даже паразиты (Encheliophis).
Род карапус (Carapus) имеет 15 видов, широко распространенных в тропической зоне Мирового океана и в Средиземном море. Рыбы этого рода обитают в полости тела голотурий (Holothuria, Stichopus). Некоторые виды карапид также поселяются и в морских звездах, двустворчатых моллюсках, в асцидиях.
Род энхелиофис (Encheliophis) представлен четырьмя видами, из которых два (E. vermiculsris, E. jordani) утратили грудные плавники. Все представители рода паразитируют на прибрежных голотуриях и известны из тропических вод Индийского и Тихого океанов. Самый обширный ареал имеет энхелиофис червеобразный (E. vermicularis), обнаруженный в водах Южной Африки, острова Альдабра. Японии, островов Гавайских, Фиджи и Тонга. Напротив, E. sagamianus распространен ограниченно: известен в Японском море из залива Тояма и по Тихоокеанскому побережью Японии, от залива Сагами на юг.
Род онуксодон (Onuxodon) состоит не менее чем из двух видов, которые известны от западной части Индийского океана до островов Фиджи и Филиппинских в Тихом океане. Онуксодоны обитают в мантийной полости двустворчатых прибрежных моллюсков, в частности Pycnodonta hyotis.
У перламутровых рыб этого семейства нет ни чешуи, ни брюшных, ни хвостовых плавников, конец тела вытянут назад длинным узким клином, а мочеполовое и анальное отверстия смещены близко к голове, они на «горле». Это их неуместное, казалось бы, положение при симбиотическом образе жизни карапусов весьма удобно: рыбе достаточно высунуть лишь голову из своего необычного обиталища, чтобы опорожнить кишечник за его, так сказать, порогом. Длина рыб обычно не превышает 30 см.
Из пелагического яйца выходит планктонная личинка, которую из-за длинного выроста на спине (вексиллум) называют вексиллифером. Она заползает в голотурию и превращается там в личинку, именуемую тениусом (тонкий).
Совершенно бесцветные личинки- тениусы живут в голотуриях безвылазно, где питаются ее гонадами и водными легкими. Такой симбиоз совершенно безвреден для голотурий благодаря их замечательной способности регенерировать утраченные органы. Личинки карапуса погибнут, если их насильно изгнать оттуда. Но молодые и взрослые карапусы по ночам обычно вылезают из голотурий, охотятся на рачков, а затем снова прячутся в этом «живом доме».
Молодые рыбки находят его с помощью зрения и влезают в голотурию головой вперед. Взрослые карапусы ориентируются в основном по запаху и буквально штопором вворачивают себя в клоаку голотурии (хвостом вперед).
Помимо двойного превращения карапусов, их постоянного проживания внутри тела живых голотурий, интересны еще несколько пока необъяснимых феноменов. Например, факт рассасывания половины позвонков у личинки тенуиса: что это — хозяин-огурец дает сигнал костно-мышечной ткани рыбы на апоптоз? Более того, полостные жидкости внутри огурца высоко токсичны для любых рыб, кроме жемчужных, и вообще карапиды могут жить внутри так называемых Кювьеровых трубочек, содержимое которых при выбрасывании наружу смертельно для любых хищников, тех кто решился напасть на морского огурца.
И, наконец, непонятно, в чем польза для голотурии от карапусов? То, что рыбы выедают паразитов внутри голотурии, не подтвердилось экспериментами и наблюдениями. Понятно, если бы голотурии «не желали» иметь внутри себя квартирантов, они бы нашли способ не пускать их. Громадные циркумтропические области распространения рыб-карапид и совершенство их морфо-функциональных приспособлений к жизни внутри голотурий говорит о длительной эволюционной «притирке» этих разнородных животных друг к другу. Нет сомнений, что рано или поздно обнаружатся доказательства того, что «доктор-фиш» улучшает, например, иммунную систему (или иные защитные системы) голотурий.
Ведь должен торжествовать принцип: вместе оба симбиотических вида достигают каких-то сильных эволюционных преимуществ, чем если бы они жили по отдельности.
Стадии внедрения жемчужной рыбки в голотурию.
Науке известно всего несколько десятков видов животных, у которых программа старения отсутствует. Ученые объединили их в особую группу — «negligible senescence», что переводится как «незначительное старение». К счастливчикам- долгожителям относятся палтусы, каменные морские окуни, некоторые виды черепах, анемонов, морских ежей, мидии Грэя, тридакны, жемчужницы. Многие из них доживают до 100 и даже до 400 лет.
Есть несколько признаков отсутствия старения. Во-первых, животные этой группы, несмотря на возраст, продолжают производить потомство, постоянно увеличивая плодовитость. Во-вторых, непрерывно растут. Например, моллюск жемчужница Margaritifera margaritifera, разменявшая вторую сотню лет, способна производить до 6 миллионов зародышей, в то время как ее тридцатилетние собратья — лишь 1 миллион. И гибнет Margaritifera не от старческих недугов, а от голода, так как все время растет, и в конце концов ее раковина становится такой большой, что не позволяет ей передвигаться.
Нестареющим животным не грозят онкология, нарушение обмена веществ, ослабление иммунитета.
Но самое важное — программу старения в принципе можно отменить и у человека! После 20 лет изучения биологии долгоживущих нестареющих гидробионтов, постоянно обитающих в стрессовых условиях среды и травмоопасных биотопах, мы пришли к выводу, что эти животные могут быть перспективным источником стресспротективных лекарств для человека.
Скачать в формате.pdf
Валерий Зюганов (Институт биологии развития РАН), Eric Parmentier (Univ. Liege, Belgium), Dr. D. Bay.
«Нептун XXI век» № 5, 2009 г. Фото авторов и из архива редакции.