Рыбы-клоуны в актинии • Татьяна Романовская • Научная картинка дня на «Элементах» • Ихтиология
На фото — рыбы-клоуны Amphiprion ocellaris среди щупалец актинии, или морского анемона. Эти рыбки известны во многом благодаря диснеевскому мультфильму «В поисках Немо». Но мультфильм не дает и толики знаний о всех тех интереснейших аспектах физиологии и социальной организации рыб-клоунов, изучением которых увлеченно занимаются исследователи, а также об их разнообразии и эволюции. Да и не всё в мультфильме соответствует действительности.
Рыбы-клоуны (подсемейство Amphiprioninae) — это тропические морские рыбы из отряда окунеобразных, обитающие на рифах у архипелагов Индийского и Тихого океанов. Известно 30 видов рыб-клоунов, самые мелкие виды размером менее 10 см, самые крупные — до 17 см. Клоуны Amphiprion ocellaris обитают на коралловых рифах восточной части Индийского океана, включая Андаманские и Никобарские острова, Индонезию, Филиппины, Тайланд, Сингапур, Малайзию, северо-западное побережье Австралии, японские острова Рюкю.
Все рыбы-клоуны живут и размножаются в актиниях, формируя с ними симбиотические отношения. Среди их щупалец рыбы находят укрытие от хищников. Актинии — это стрекающие животные из класса коралловых полипов, в их покровах имеются стрекательные клетки — книдоциты, или нематоциты, — чутко реагирующие на прикосновения других животных: разряжаясь, нематоциты выпускают нить-минигарпун, которая пронзает кожные покровы жертвы. При этом вводятся сложные по составу ядовитые секреты. Яд анемонов — это смесь полипептидов, которые могут обладать гемолитическим и нейротоксическим действием. Однако на прикосновения рыб-клоунов (а также некоторых симбиотических ракообразных) актинии не реагируют.
Каков механизм этой толерантности полипов к хвостатым сожителям, не совсем понятно. Ясно только, что дело в каких-то химических компонентах кожной слизи рыб. Ученые обнаружили признаки движущего отбора и ускоренной эволюции в 17 генах рыб-клоунов, два из которых отвечают как раз за синтез углеводных компонентов кожной слизи.
На установление мирных отношений рыбки с актинией, когда клоун впервые в нее вселяется, требуется время — порядка нескольких часов. Сначала рыбка осторожно прикасается к щупальцам полипа, получая, по-видимому некоторую дозу яда, которая стимулирует образование в ее коже защитных компонентов слизи, а дальше между двумя животными уже царит полное согласие.
Рыбы клоуны непривередливы в питании: в их рацион входят водоросли, черви, мелкие ракообразные и вообще всё, что им по зубам. Как правило в поисках пищи рыбки не удаляются от родного анемона дальше, чем на несколько метров.
Клоуны следят за уборкой в актинии, устраняя мусор, паразитов, травмированные и пораженные инфекцией ткани анемона (уборка при этом совмещается с обедом). Кроме того, они отгоняют хищных рыб, которые могут покушаться на актинию (например, рыбы-бабочки любят при удобном случае отщипывать кусочки ее щупалец). Актиниям перепадают в качестве оплаты за приют остатки трапез рыб и их испражнения. К тому же рыбы улучшают кислородный режим для полипа, вентилируя воду помахиваниями плавников. Это особенно актуально в ночное время, когда симбиотические водоросли актинии прекращают выделять кислород.
Рыбы-клоуны вступают в симбиоз с десятью видами морских анемонов из трех семейств (Actiniidae, Stichodactylidae, Thalassianthidae). Больше всего рыб-симбионтов у анемонов со средним уровнем токсичности. Очевидно, что один и тот же вид анемонов может служить пристанищем для нескольких видов рыб клоунов (ведь количество видов клоунов равно 30, а анемонов, с которыми они дружат, в три раза меньше). Но распределение отнюдь не равномерное. Меньше видов рыб ассоциированы с наиболее и наименее токсичными анемонами. Некоторые рыбы-клоуны — специалисты, живущие только с одним видом актиний, другие — универсалы, способные жить с несколькими видами хозяев, как, например, 
Возникновение симбиоза с анемонами стало определяющим событием в обособлении эволюционной ветви рыб-клоунов. Эта ассоциация поспособствовала дальнейшей ускоренной дивергенции видов среди этих рыб. Вероятно, конкуренция подталкивала их к установлению симбиотических отношений со всё новыми видами анемонов, а это в свою очередь способствовало возникновению репродуктивно обособленных субпопуляций в предковых популяциях, превращавшихся со временем в новые виды.
Виды рыб-клоунов различаются не только окраской, но и количеством полосок. Они имеют относительно простой рисунок: от нуля до трех вертикальных белых полос на желтом, красном, коричневом или даже черногом фоне тела.
Недавние филогенетические исследования позволили разобраться в эволюции окраски видов рыб клоунов по мере их дивергенции. Общий предковый вид, живший около 12 миллионов лет назад, имел три полоски. У некоторых видов впоследствии полосы пропадали в порядке от хвоста к голове.
Интересно, что в том же порядке — от хвоста к голове — полоски пропадают и в онтогенезе после своего первичного появления по мере взросления ювенильных особей тех видов, у которых распределение рисунка отличается от исходного трехполосного. Таким образом, развитие раскраски рыб клоунов — отличный пример «биогенетического закона» в действии.
В своем индивидуальном развитии каждая рыба-клоун проходит через несколько стадий: эмбриональную (время, которое рыбка проводит внутри икринки), личиночную (очень сильно отличающуюся по многим характеристикам от двух последующих), ювенильную (в этой стадии рыбка выглядит почти как взрослая, но отличается меньшими размерами и незрелой половой системой) и, наконец, стадию половозрелости. Такая же смена стадий характерна и для остальных рифовых рыб. Личинки ведут планктонный образ жизни и расселяются на большие расстояния (до 400 км), остаются на новом рифе, превращаются в ювенильных особей, находят свою актинию и проводят на ней дальнейшую жизнь.
Личинки клоунов сначала практически бесцветные. Формирование рисунка на теле определяется появлением в коже хроматофоров (пигментных клеток): ксантофоров (оранжевых), меланофоров (черных), лейкофоров (белых) и иридофоров (придающих белую и иридисцентную окраску) в соответствующих участках. Процессы дифференцировки и гибели хроматофоров контролируются тиреоидными гормонами — теми же самыми, которые у бесхвостых амфибий контролируют превращение головастика в лягушку.
Возможно, полосатые узоры рыб-клоунов могут служить для распознавания видов. Действительно, у симпатрических видов количество полос разное. Исключения составляют лишь сообщества, включающие полиморфные виды Amphiprion clarki и Amphiprion melanopus.
Интересно, что в случае, когда на одной актинии вместе селятся клоуны двух разных видов, это всегда виды с разным числом полосок. Конфликтов не происходит, если рыбы определились с вопросами иерархии. Доминантный вид занимает центральную зону анемона, а субдоминантный — периферию. Если же в занятый ранее анемон попытается вселиться другая семья клоунов с таким же числом полосок, что и у хозяев, — гостеприимства им не видать. Рыбы клоуны могут быть весьма агрессивными по отношению к конкурентам. Аквариумисты знают, что эти особенности необходимо учитывать при поселении этих рыбок в одном общем аквариуме.
Рыбы-клоуны доживают до 20 лет. Для небольших рыбок это немало: родственные им рыбы сопоставимого размера живут не больше 5–10 лет. Причем клоуны производят жизнеспособное потомство вплоть до своей кончины — то есть в их жизненном цикле не наблюдается снижения функции репродуктивной системы. Возможно, фактором, благоприятствовавшим отбору на замедленное старение, стала сниженная вероятность гибели взрослых клоунов от зубов хищника под защитой щупалец актинии.
Фото © Владислав Стрекопытов с сайта flickr.com.
Татьяна Романовская
Рыбы-клоуны и их «хозяева»
Существует огромное количество видов анемоновых рыб, больше известных аквариумистам как рыбы-клоуны, которые обычно живут в союзе (симбиозе) с некоторыми видами морских актиний.
Тем не менее, те же самые рыбы-клоуны, в отсутствие подходящей актинии, иногда живут в симбиозе с другими беспозвоночными. Странное, но часто встречающееся в аквариумах поведение; сегодня я расскажу об отношениях актиний и рыб-клоунов и приведу несколько примеров «запасных» хозяев.
Пара рыб-клоунов Amphiprion perideraion, обитающих у своей актинии-«хозяйки», Heteractis magnifica.
Ниже предлагается видео их поведения в естественной среде.
Взаимоотношения: актинии — рыбы-клоуны
В связи с пересмотром таксономии рыб-клоунов, различные источники приводят различное количество союзов рыб-клоунов и актиний. Поэтому, я просто скажу, что существует около 30 видов рыб-клоунов, которые принадлежат к роду Amphiprion, за исключением одного вида, принадлежащего к роду Premnas. Независимо от точного количества видов, все они являются обязательными симбионтами десяти видов морских актиний, представителей родов
В любом случае, их естественные взаимоотношения считаются мутуалистическим симбиозом, потому что и рыбы-клоуны, и их актинии живут в союзе, из которого оба партнера извлекают пользу. Подобный вариант симбиоза увеличивает шансы обоих организмов на выживание и репродукцию.
Благодаря методам, о которых я расскажу далее, этим рыбам удается не быть ужаленными или убитыми/поврежденными своей актинией-хозяйкой.
Поэтому, когда рыбам-клоунам угрожают хищники, они перемещаются вглубь жалящих щупалец своей актинии, представляющих собой весьма эффективное отпугивающее и защитное средство. Поэтому, союз с актинией обеспечивает этим рыбам безопасный рай. Согласно Фаутину (Fautin,1991), рыбы также могут питаться экскретами (экскрементами) актиний, которые представляют собой частично или полностью неусвоенный материал, выделенный актинией, если она съедает больше, чем может переварить. И яйца рыб получают своего рода защиту, поскольку обычно они откладываются на субстрат под диском актинии.
Яйца рыб-клоунов обычно откладываются под диском актинии-хозяйки, где они получают дополнительную защиту.
С другой стороны, рыбы-клоуны зачастую весьма агрессивно преследуют любых рыб или беспозвоночных, которые претендуют перекусить их хозяйкой-актинией, особенно рыб-бабочек (Fautin, 1991 and Porat & Chadwick-Furman, 2004). Точно так же, как уже заметили аквариумисты, многие рыбы-клоуны защищают актинии от слишком приблизившихся к ней человеческих рук, набрасываясь на них и покусывая. Данное утверждение особенно справедливо по отношению к крупным видам, например, Premnas biaculeatus, который может вести себя совершенно невыносимо по отношению к владельцам и другим рыбам.
Рыбы-клоуны также могут иногда подкармливать своих «хозяев», поставляя частицы пищи в щупальца актиний. Я неоднократно наблюдал в аквариумах, как насытившиеся рыбы-клоуны подкармливали своих «хозяев» хлопьями, креветками mysis, кусочками измельченного мяса и даже кусочками мелких рыб для кормления. Более того, мне встретилась статья в Animal World (без указания даты), где говорилось, что некоторые рыбы-клоуны, содержащиеся в неволе, способны подталкивать или перетягивать креветок, не относящихся к чистильщикам, к своему «хозяину». Имеются сведения о подкармливании «хозяев» и в естественной среде (Allen, 1972 and Fautin, 1991), но, судя по всему, такое поведение не является типичным.
Помимо способности поставлять корм своим «хозяевам», было обнаружено, что рыбы-клоуны также снабжают их азотом в форме аммиака, что снижает потребность «хозяев» в корме (Roopin & Chadwick, 2009). Рыбы выделяют аммиак в качестве отходов жизнедеятельности, а «хозяева» способны поглощать аммиак из окружающей воды, где концентрация аммиака в присутствии рыб-клоунов может быть почти на 50% выше, чем в целом по аквариуму (Roopin et al., 2011).
Наконец, недавнее исследование Щебака (Szczebak et al., 2013) обнаружило, что непрерывное плавание и прочая активность рыб-клоунов помогает усилить движение воды вокруг щупалец некоторых актиний. В результате, «хозяин» получает больше кислорода, что представляет собой еще один аспект помощи со стороны рыб-клоунов.
Как рыбам-клоунам это удается Каждый отдельный вид рыб-клоунов выбирает лишь определенные виды актиний в естественной среде; такое «спаривание» конкретных видов задокументировано. Отличный бесплатный ресурс, где описываются сочетания видов (Fautin & Allen, 1992) можно найти здесь. Так, ювенильные рыбы-клоуны должны найти свободную актинию подходящего вида как можно быстрее, чтобы увеличить свои шансы на выживание; было продемонстрировано, что они, совершенно очевидно, способны определять их по запаху.
В лаборатории, Мурата и др. (Murata et. Al., 1986) определили, что необработанный экстракт слизи актинии-хозяйки Radianthus kuekenthali (в настоящее время известной как Heteractis crispa) привлекает рыб-клоунов A. perideraion. Что также объясняет несколько странную манеру плавания рыб-клоунов, которую они демонстрируют, оккупировав “хозяина”. Они также обнаружили, что химическое вещество, полученное из актинии, которое они назвали «амфикуемин» (amphikuemin), приводит к аналогичным результатам. Они также обнаружили, что различные виды рыб-клоунов распознавали химические сигналы как от одного вида актинии, так и от других видов. Складывается впечатление, что именно так и было положено начало их взаимоотношениям. Но как же они все-таки «заселяются» к «хозяину»?
Экспериментально было доказано, что токсины, изолированные от различных актиний, способны сразу же погубить многих рыб-клоунов, соприкасающихся с ними. Очевидно, что рыбы-клоуны вырабатывают своего рода иммунитет к токсинам, или скорее, «хозяева» не жалят рыб-клоунов (Mebs, 1994). Судя по всему, все дело в слизистой биологической пленке, которую вырабатывают рыбы.
В процессе экспериментов с ювенильными рыбами-клоунами, не контактировавшими с актиниями, Миягава (Miyagawa, 2010) обнаружил, что некоторые виды рыб-клоунов, встречающиеся в водах Японии, обладают врожденной защитой от «укусов» актиний. Миягава также подтвердил, что молодые особи распознают подходящие их виду актинии посредством химических сигналов, вырабатываемых и выпускаемых ими, и сообщил, что, судя по всему, внешние факторы не играют важной роли в идентификации «хозяина». Получается, до сих пор никто не определил, содержит ли биологическая пленка рыб химические вещества, подавляющие нематоцисты (жалящие клетки) актинии или же в ней просто отсутствуют вещества, стимулирующие выброс нематоцист (Mebs, 2009).
Сбитые с толку рыбы-клоуны
С учетом всего вышесказанного, предлагаю рассмотреть некоторые аспекты, не описанные в литературе, а именно, поведение рыб-клоунов в аквариуме, нетипичное для естественной среды. Иногда они «заселяются» в актинии, которые обычно не выступают для них в роли «хозяев». Иногда они размещаются в/на различных книдариях. Более того, иногда они предпочитают обитать поверх гигантских моллюсков.
И еще раз, в аквариумах рыбы-клоуны зачастую находят замену или суррогатного хозяина в случае, если отсутствует подходящая актиния – в естественной среде они не ведут себя подобным образом. Я пытался найти описание того, как им это удается, но безуспешно.
Иногда встречаются ситуации, когда конкретный вид рыб-клоунов находит убежище у актинии, которая живет в симбиозе с клоунами, но не с данным видом.
Например, пузырьковая актиния, Entacmaea quadricolor, обычно «размещает» представителей 13 видов рыб-клоунов, но не Amphiprion leukocranos или A. ocellaris (Fautin & Allen, 1994). Тем не менее, в аквариумах эти два вида, при отсутствии привычных для них актиний, зачастую заселяются в пузырчатую актинию. Я не помню ни одного представителя A. ocellaris, который не повел бы себя подобным образом, за одним исключением, о котором я расскажу далее.
В случае с A. leukocranos, согласно Fishbase (без указания даты), этот вид может быть гибридом A. chrysopterus и A. sandaracinos, а пузырчатая актиния живет в симбиозе с A. chrysopterus. Вполне возможно, это как-то связано со способностью этих рыб-клоунов жить с данным видом актинии. Насколько я могу судить, никаких объяснений подобного поведения A. ocellaris не существует.
На фото: Amphiprion leukocranos и A. ocellaris обитают на пузырчатых актиниях
(при этом, у одной из них отсутствуют «пузырьки», что нередко встречается у этих актиний).
И эти два вида не единственные представители рыб-клоунов, для которых характерно подобное поведение. Я занимаюсь рифовой аквариумистикой более 20 лет, но никогда не видел ни одного представителя рыб-клоунов в симбиозе с Карибской/Западно-Атлантической актинией (для которой не характерен симбиоз с рыбами-клоунами) Condylactis gigantean, за исключением этого черно-белого экземпляра A. ocellaris. Дело было где-то в 1993 году, в моем 55-галлонном смешанном рифовом аквариуме. Мать — Природа.. Всегда преподносит сюрпризы…
Рыба-клоун Amphiprion ocellaris, поселившаяся на нетипичной для симбиоза актинии Condylactis gigantea.
И наконец, еще один анекдот в тему. В школе у меня было несколько аквариумов и в один из них я поместил пузырчатую актинию вместе с парой выращенных в аквариуме A. ocellaris.
Они ни разу даже не взглянули на нее. На протяжении нескольких месяцев складывалось ощущение, что они даже не догадывались о ее существовании, что, как показывает мой опыт, было очень необычно. Летом я обычно перевожу некоторых рыб из школьного аквариума и приношу их домой, где смогу кормить их ежедневно, не полагаясь на автоматическую кормушку. Так вот, я принес рыб домой и поместил их в свой 125-галлонный смешанный рифовый аквариум, где не было актиний.
Когда каникулы закончились, пришло время перевозить рыб-клоунов обратно в школу. Я выловил их и запустил в привычный для них аквариум. На следующий день оба экземпляра уже были между щупалец актинии. Полный бред…
Как я уже говорил, рыбы-клоуны зачастую размещаются в (или просто поверх) различных книдарий (не актиний). Некоторые из них, такие как мягкие кораллы Sarcophyton spp. и Sinularia spp., не жалят рыб. При этом, некоторые “запасные хозяева” способны весьма сильно для кораллов жалить; нам остается лишь удивляться, как и почему рыбы-клоуны идут на такое партнерство.
В некоторых случаях “запасной хозяин”, например, Catalaphyllia jardinei или Euphyllia spp., действительно обладает длинными щупальцами, способными весьма сильно ужалить. Поэтому, запутавшийся клоун может действительно получить защиту от хищников, аналогичную «протекции» актинии. Я предполагаю, что, по крайней мере, некоторые преимущества хозяев, рассмотренные выше, получит и хозяин-коралл. Однако, существует много других случаев партнерства, объяснить которые сложно. На фото ниже представлены некоторые примеры.
Рыбы-клоуны, живущие среди щупалец жесткого коралла Catalaphyllia jardinei.
Рыбы-клоуны, обитающие между щупалец жесткого коралла Euphyllia sp. Другие рыбы-клоуны, обитающие между щупалец жесткого коралла Euphyllia sp. Рыбы-клоуны, обитающие между щупалец жесткого коралла Goniopora sp.
Рыбы-клоуны, обитающие между щупалец жесткого коралла Plerogyra sinuosa и над кораллами Trachyphyllia geoffroyi и Acanthastrea sp.
Рыбы-клоуны, обитающие между ветвей мягких кораллов Sinularia sp. и Alcyonium sp.
Рыбы-клоуны, обитающие среди полипов/над мягким кораллом Sarcophyton sp. Рыбы-клоуны, обитающие над коралломорфами Discosoma sp. и Rhodactis inchoata.
Как уже было сказано, в некоторых случаях партнерство не имеет объяснений, но существуют и более странные примеры. Как уже говорилось, иногда рыбы-клоуны принимают решение разместиться поверх гигантских моллюсков (тридакн). Еще более необычным является тот факт, что иногда рыбы-клоуны предпочитают моллюсков, даже если поблизости имеется более подходящий представитель книдарий. Получается, в данном случае, рыбы-клоуны не получают защиты от хищников, а все преимущества от партнерства достаются моллюску.
Складывается впечатление, что подобное партнерство не приносит никакого вреда тридакнам. Однако, моллюски проходят что-то вроде акклиматизации, когда моллюск втягивает мантию внутрь раковины каждый раз, когда рыба-клоун дотрагивается до него или проплывает над их простыми глазками. Со временем моллюск привыкает к активности рыб-клоунов и не столь активно реагирует, или вообще не реагирует, на присутствие рыб-клоунов. Такое партнерство встречается чаще, чем вы думаете; на фото ниже представлены примеры.
Рыбы-клоуны, обитающие над гигантским моллюском Tridacna derasa.
Рыбы-клоуны, обитающие над гигантским моллюском Tridacna gigas.
Все эти несовпадения вызывают у меня следующий вопрос. Несмотря на то, что я многократно встречал рыб-клоунов, которые были абсолютно счастливы и отлично себя чувствовали в аквариумах, где не было ни привычных, ни запасных «хозяев», были ли они действительно счастливы? Если в естественной среде рыбы-клоуны всегда живут в союзе с актиниями и даже склонны использовать моллюсков в качестве замены актиниям, я просто удивляюсь, как они себя чувствуют без «хозяина».
Честно говоря, я не понимаю, как они умудряются избежать сильного стресса в отсутствие «хозяина». Но еще раз скажу, я видел огромное количество примеров, когда рыбы-клоуны совершенно не переживали по причине отсутствия «хозяина». Пища для размышлений…
И ещё один момент Немного отступлю от темы, но не могу не поделиться столь странным примером. Помните моих рыб-клоунов, которых я переселил из школьного аквариума домой? Несмотря на то, что они не обращали внимания на актиний или кораллы в школьном аквариуме, в течение нескольких дней пара рассталась: один экземпляр поселился у мягкого коралла (Sinularia sp.), а другой переехал на 6-дюймовую тридакну Tridacna derasa.
Вскоре после того, как один экземпляр поселился над моллюском, рыба-ангел (Centropyge argi), которая никогда не проявляла никакого интереса к моллюску, начала проводить время неподалеку от рыбы-клоуна. В действительности, ангел даже стал вести себя, как рыба-клоун, пытаясь имитировать его движения над моллюском. Я никогда не встречал ничего подобного и просто наслаждался зрелищем. Это выглядит смешно; чтобы вы мне поверили – посмотрите видео.
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.
Новое исследование американских ученых, опубликованное онлайн в журнале Molecular Phylogenetics and Evolution, 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!.
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.
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.
[Фото: B. TITUS]
Рыбка клоун в морском аквариуме. Фото, видео. Где живет рыбка Немо? Амфиприон, премнас и другие виды
Клоун — анемоновая рыбка
Рыба клоун или амфиприон (лат. Amphiprion) принадлежит к роду морских рыб семейства помацентровые и насчитывают их 25 видов. В основном под этим названием подразумевается аквариумная рыбка оранжевый амфимприон. Кроме того, за их особую любовь к мягким полипам — актиниям, их еще называют анемоновыми рыбами.
Размер рыбок небольшой до 12 см, но а аквариумные рыбки и того меньше. Это очень храбрые рыбы. Они яростно защищают собственную территорию, воспринимая другую рыбу или даже водолаза, как угрозу, поэтому способна даже укусить.
Содержание
- Внешний вид
- Где живет рыба клоун
- Рыба клоун и актиния
- Чем питаются рыбки в океане
- Удивительные особенности
- Размножение
Как выглядит рыба клоун
Клоун премнас желтополосый
Несомненно отличительной чертой этой необычной рыбки является их контрастная расцветка. Невозможно не заметить их агрессивно запоминающееся сочетание цветов: белого, черного и ярко-оранжевого. Хотя, в зависимости от места обитания, апельсиновые оттенки рыбок могут изменяться от лимонно-желтого до ярко-красного.
Понятное дело, что название уникальных рыбок — не что иное, как результат их необычной раскраски: как же сильно они напоминают пестрый грим цирковых веселых лицедеев. Тело у рыб с боков уплощенное, спина высокая, голова короткая. Имеется один спинной плавник, разделенный выемкой на две части — переднюю (с острыми шипами) и заднюю (более мягкую), отчего визуально кажется будто на спине два плавника.
Кроме того, уместно отметить, что у морского клоуна есть пресноводный «близнец» — клоун боция, который окраской напоминает смесь морского вида и пресноводного барбуса суматранского.
Где живет рыба клоун
Коралловый риф — дом рыбок клоунов
Рифы Индийского и Тихого океанов — родина рыбы клоуна, начиная от Восточной Африки до Французской Полинезии, от Японии до Восточной Австралии. Прячется рыба клоун в актинии. Ядовитые актинии, предоставляющие ярким рыбкам приют, помогают жильцам и с пищей, позволяя откусывать им отмершие свои щупальца. За это, рыбки привлекают своей яркой расцветкой добычу для актинии-хищницы, а также очищают водное пространство от океанского «мусора».
Содержание рыба клоуна и актинии
Характерным явлением является симбиоз клоунов с разными видами актиний. Сначала рыбка легонько касается актинии, тем самым позволяя ей себя ужалить. Таким образом, она выясняет точный состав слизи, которым покрыта актиния. После чего у рыбы появляется своего рода иммунитет на яд актинии и рыбка даже способна воспроизводить этот состав для того, чтобы можно было спрятаться среди щупалец актинии от врагов.
Далеко от своей актинии рыбки никогда не уплывают. Даже самцы прогоняют от неё других самцов, а самки — самок. Скорее всего территориальное поведение и стало причиной такой контрастной окраски.
Чем питаются клоуны в океане
Как уже было сказано выше, рыбки далеко от своего места обитания не уплывают, поэтому приходится довольствоваться только тем, что приносит им течение. В рацион питания входят самые разнообразные виды планктона и микроскопических водорослей. К тому же они охотно подбирают то, что осталось от добычи своего хозяина — актинии. Сюда входят остатки мелких рыбешек, не переваренные актинией.
Удивительные особенности
Эти рыбки — довольно незаурядные существа. К примеру, они способны управлять даже собственным ростом: ускорять, замедлять или даже приостанавливать сам процесс увеличения в размерах.
Если появляется угроза проявления недовольства со стороны своих сородичей, что находятся по статусу выше, или есть вероятность вообще быть изгнанным из сообщества, рыбы-клоуны прекращают свой рост.
В случае же, когда в группе погибает самая крупная рыба, которая занимала наивысшую ступень в социуме, следующий по рангу сородич предусмотрительно начинает расти, увеличиваясь до нужных размеров и преследуя цель занять ее место.
Способность изменить даже пол
Что уж говорить об изменении габаритов, если рыбки способны изменять даже пол.
Все рыбешки при рождении — самые настоящие самцы, а уже впоследствии часть из них превращаются в особей женского пола.
Они производят потомство, увеличивают свои размеры и руководят стаей. Настоящий матриархат! Метящий на руководящую должность член клана не только начинает стремительно увеличиваться в размерах, но и даже без раздумий меняет пол на противоположный, так как во главе социальной группы рыбок всегда стоит дама.
Размножение
Клоун в зеленой актинии-коврике
Самка рыбок сожительствует сразу с несколькими молодыми самцами, причем самцы всегда меньше самок. В таких семейных группах в естественных условиях имеется всегда только одна самка — самая крупная и старая рыба, подавляющая всех остальных членов своей группы на гормональном и физическом уровне. Младшие члены семьи до тех пор остаются самцами, пока не погибнет самка. Только после этого, наиболее крупный из самцов проходит метаморфоз, впоследствии возглавляя всю рыбную стаю. Откладывают самки до тысячи икринок. Причем недалеко от актинии, в том месте, где обитают, и чаще всего на плоскую поверхность камня. Обычно нерест происходит в полнолуние. Рыбы все время охраняют икру, которая созревает от 6 до 10 дней.
Как ухаживать за рыбой клоуном
Рыба клоун в аквариуме требует к себе особого ухода. Они нуждаются в хорошем качестве воды и не переносят повышенного уровня нитритов.
Следует отметить, что при содержании амфиприонов в аквариуме некоторые виды из-за ограничения в пространстве могут быть весьма агрессивными. А поэтому, прежде чем совершать покупку питомца, следует проконсультироваться со специалистом.
Парное содержание этих рыб в актинии — самый удачный способ содержания, причем
клоун охраняет актинию в аквариуме
поселить в аквариум лучше уже сложившуюся пару, что скорее всего сподвигнет их к размножению. Лучше всего подойдет для них рифовый аквариум и соседство с неагрессивными соседями. В аквариум до 100 литров рекомендуется сажать не более двух рыбешек. Во избежание конфликтов и драк со смертельным исходом, лучше приобрести аквариум побольше. Но, несмотря на множество нюансов, и один клоун будет прекрасно жить без актинии-симбиота.
Популярность рыб
Этот вид, пожалуй, самый известный и любимый среди тропических рыбок. Их яркая окраска, оригинальный стиль жизни и интересное поведение уже давно привлекают аквариумистов. Плюс ко всему, по сравнению с другими коралловыми рыбами, они оказались довольно неприхотливыми и простыми в содержании. На сегодняшний день лидером по разведению этих рыбок являются США, хотя и у нас они становятся все более популярными.
Рыбы-клоуны, или амфиприоны | Энциклопедия животных
Амфиприоны знакомы многим благодаря своей красочности, особенно сильно их популярность возросла после выхода на экраны мультфильма «В поисках Немо», где главным героем была именно эта рыбка. Именно за яркую и контрастную окраску получили амфиприоны свое второе название — рыбы-клоуны. Кроме того их еще называют анемоновыми рыбами, за особую приверженность мягким полипам — анемонам (актиниям). Рыбы-клоуны принадлежат к семейству помацентровых и насчитывают 25 видов.
Рыба-клоун, или анемоновая рыба (Amphiprion ocellaris).
Рыбы-клоуны — мелкие животные, их длина не превышает 15-20 см, самцы всегда мельче самок.
Тело у них уплощенное с боков, спина высокая, голова короткая. Спинной плавник один, но он разделен выемкой на две части — переднюю, с колючими шипами и заднюю, мягкую, — отчего кажется будто спинных плавника два. Боковая линия (чувствительный орган, улавливающий колебания воды) у амфипронов тоже прерывается посередине. Отличительной особенностью этих рыб является большое количество слизи на поверхности кожи. Эта слизь защищает рыб-клоунов от смертоносных стрекательных клеток, которыми полны щупальца актиний. Окраска рыб-клоунов яркая, контрастная.
Обычно рыбы-клоуны красного или желтого цвета с крупными белыми полосами или пятнами.
Ареал рыб-клоунов простирается в тропических водах Индийского и Тихого океанов. Обитают они в зарослях коралловых рифов, причем всегда находятся в непосредственной близости от актинии (на расстоянии не более десятка сантиметров). В этой связи амфиприоны не мигрируют на большие расстояния. Среди рыб-клоунов есть тесно связанные только с одним определенным видом актиний, а есть и такие, которые встречаются на нескольких разных видах актиний. Амфиприоны живут парами или небольшими группами, в которых царит строгая иерархия. Самая крупная рыба в группе (это всегда самка) прогоняет самых мелких сородичей, к более крупным самцам она относится терпимо. Для своих размеров амфиприоны смелые рыбки, которые защищают свой дом — актинию от незваных пришельцев. Так зачем же нужны рыбам-клоунам актинии? Для защиты. Покрытая слизью кожа рыб-клоунов защищает их от смертельных прикосновений щупалец актинии, но ведь другие рыбы такой защиты не имеют. Прячась среди щупалец актиний рыба-клоун избегает назойливого внимания хищников.
Амфиприон Кларка, или желтохвостая рыба-клоун (Amphiprion-clarkii).
Питаются рыбы-клоуны микроскопическими водорослями и зоопланктоном (мелкими рачками и т.п.). Они довольно непривередливы и охотно подбирают остатки добычи своего хозяина — актинии. Это могут быть остатки мелких рыбок, непереваренные актинией.
Характерно, что даже несъедобные кусочки рыбы-клоуны удаляют, обеспечивая уход и санитарную чистку своему ядовитому другу. Вдобавок амфиприоны вентилируют актинию, обеспечивая приток свежей воды движениями плавников. В свою очередь актиния может переваривать фекалии рыб-клоунов и остатки их пищи. Такое взаимовыгодное сотрудничество называется симбиозом.
Рыбы-клоуны прячутся среди щупалец актинии.
Размножение рыб-клоунов происходит в своеобразных «гаремах навыворот». Дело в том что каждая рыба-клоун рождается… самцом! Молодые самцы по несколько штук сожительствуют с самками. Стоп, но откуда взялись самки?! В самку превращаются самцы, достигшие определенного размера и возраста. В естественных условиях в семейных группах всегда только одна самка — это самая старая и крупная рыба, которая на гормональном и физическом уровне подавляет остальных членов стаи. Таким образом младшие члены группы остаются самцами до тех пор, пока самка не погибнет, после этого самый крупный из оставшихся самцов проходит метаморфоз и возглавляет стаю. Рыбы-клоуны откладывают от нескольких сотен до тысяч икринок в непосредственной близости от актинии (чаще всего на плоский камень). Нерест обычно происходит в полнолуние, икра созревает 6-10 дней, все это время рыбы охраняют ее.
Икра рыбы-клоуна.
Рыбы-клоуны одни из самых известных и любимых тропических рыб. Яркая окраска и интересное поведение давно привлекли аквариумистов. К тому же рыбы-клоуны оказались неприхотливыми и относительно простыми в содержании (по сравнению с другими коралловыми рыбами). Сейчас лидером по разведению рыб-клоунов в аквариумах являются США, но и у нас они становятся распространенными. При содержании амфиприонов в аквариуме необходимо помнить, что некоторые виды в неволе могут быть агрессивными, поэтому прежде чем купить рыб-клоунов проконсультируйтесь со специалистом.
Рыбы-клоуны в «жерле» морского анемона.
Посмотреть на нерест рыб-клоунов (амфиприонов) в аквариуме.
Почитать о животных, упомянутых в этой статье: актиниях, или морских анемонах.
Рыба – клоун
Рыба – клоун
Рыбы-клоуны (лат. Amphiprioninae, англ. Clownfish) — подсемейство, включающее небольших рыб семейства помацентровые с ярко-оранжевой окраской с чёрным и белыми полосами. Для амфиприонов характерен симбиоз с различными видами актиний, которых ещё называют морскими анемонами. Вначале рыба слегка касается актинии, позволяя ей ужалить себя и выясняя точный состав слизи, которым покрыта актиния, — эта слизь нужна актинии, чтобы она сама себя не жалила. Затем рыба-клоун воспроизводит этот состав и после этого может прятаться от врагов среди щупалец актинии. Рыба-клоун заботится об актинии — вентилирует воду и уносит непереваренные остатки пищи. Рыбки никогда не удаляются далеко от «своей» актинии. Самцы прогоняют от неё самцов, самки — самок. Территориальное поведение, видимо, стало причиной контрастной окраски. Кроме защитного значения, эта же окраска играет большую роль при распознавании особей своего вида. Все виды рыб-клоунов создают прочный союз с выбранным анемоном, так как комменсализм — первая ступень симбиоза, когда партнеры получают обоюдную выгоду от совместного проживания, но все-таки не зависят друг от друга в такой мере, как при симбиозе. В данном случае анемон обеспечивает надежное убежище для рыбы-клоуна, которая в свою очередь защищает анемон от возможных хищников и периодически подкармливает его.
Своё название семейство получило из-за незаурядной окраски который напоминает о гриме клоуна. Окраска данного семейства варьирует от насыщенно пурпурного до огненно-оранжевого, красного и жёлтого.
Около 30 видов обитают в рифах Индийского и Тихого океанов — от Восточной Африки до Французской Полинезии и от Японии до Восточной Австралии.
Рыба-клоун яростно защищает свою территорию, и воспринимает любого как угрозу свой обители. Рыба клоун даже пойдет до, чтобы укусить того водолаза, который не отреагирует на предупреждение.
Стали бы Вы преследовать, уже не говоря о кусании, кого-то, кто в 1000 раз больше, чем Вы? При том, что ваше единственное оружие — всего несколько совсем неострых зубов? Это говорит о необычайной храбрости этих рыбок.
Обычно крупные морские анемоны дают прибежище целой «семье рыб», состоящей из несколькиих особей, в которой поддерживается жесткая иерархия. Доминирующей особью здесь считается самая крупная самка. Когда самка пропадает, самый крупный самец изменяет свой пол и занимает её место, в то время как другой самец, чуть меньше первого, быстро достигая половой зрелости, начинает выполнять функции взрослого самца.
Бесстрашная рыба-клоун изображена на иконке нашего сайта, также эта рыбка послужила прототипом главного героя полнометражного компьютерного анимационного фильма «В поисках Немо».
Фото рыб-клоуноврыбы-клоуны могут исчезнуть из-за неспособности адаптироваться к изменению климата — РТ на русском
Короткая ссылкаАрсений Скрынников
Рыба-клоун, прототип Немо — героя популярного мультфильма, может исчезнуть из-за изменений климата. К такому выводу пришла международная команда морских биологов. Анализ ДНК этого вида рыб показал, что они неспособны достаточно быстро адаптироваться к переменам в привычной среде обитания. По мнению исследователей, популяция этих рыб может существенно сократиться или погибнуть полностью, если пострадают коралловые рифы, в которых они живут.
- globallookpress.com
- © Ingo Schulz/imageBROKER.com
Французские учёные из Национального центра научных исследований и их коллеги из американского Океанографического института в Вудс-Хоуле выявили генетическую неспособность рыб-клоунов (амфиприонов) достаточно быстро адаптироваться к изменениям окружающей среды.
Об этом пишет журнал Ecology Letters.
Популярные среди аквариумистов амфиприоны, которые стали широко известны благодаря анимационным фильмам студии Pixar о рыбках Немо и Дори, обитают в коралловых рифах. Здесь они живут в симбиозе с полипами — актиниями, которые выполняют функцию «телохранителей» для рыб-клоунов, позволяя им прятаться от хищников среди своих ядовитых щупалец.
Рыбки же, которые обладают иммунитетом к яду актиний, очищают их щупальца от мусора и остатков пищи.
Учёные на протяжении десяти лет наблюдали за крупной популяцией амфиприонов в их естественной среде обитания в лагунах залива Кимбе в Папуа — Новой Гвинее. По итогам исследования выяснилось, что численность этого вида рыб находится в прямой зависимости от состояния среды их обитания: чистоты океанической воды, площади кораллового рифа и наличия там достаточного количества актиний. При этом анализ ДНК многих поколений местных рыб-клоунов показал крайне слабый генетический вклад в способность этого вида выживать и размножаться.
«Нам удалось получить эти результаты благодаря масштабным усилиям по сбору проб ДНК рыб-клоунов и её секвенированию. Ранее ни для каких других морских организмов такая работа не проводилась. Главным и вместе с тем самым тревожным открытием для нас стало то, что в стремлении сохранить популяцию этого вида и защитить его от воздействия глобального потепления мы не можем исходить из того, что он способен генетически адаптироваться к последствиям климатических изменений. Судя по всему, в будущем Немо спасти себя сам не сможет», — заявил один из авторов работы, научный сотрудник Вудсхоулского океанографического института Саймон Торролд.
Оказалось, что выживание амфиприонов на 50% зависит от здоровья актинии, к которой «прикреплена» та или иная рыбка. По мнению учёных, «клоуны» обречены, если полипы Папуа — Новой Гвинеи пострадают, например, вследствие процессов, связанных с глобальным потеплением.
Ошибка в тексте? Выделите её и нажмите «Ctrl + Enter»Ранее на эту тему:«Таким образом, Немо никак не приспособлен к неуклонному ухудшению условий своей среды обитания.
Нет достаточных оснований ожидать, что амфиприоны смогут адаптироваться достаточно быстро, чтобы выжить в лагунах. Со временем их выживание будет зависеть от наших усилий по сохранению качественной среды их обитания», — подытожил соавтор работы, французский генетик-эволюционист, сотрудник Национального центра научных исследований Бенуа Пюжоль.
Симбиоз: Искусство жить вместе
Планета Земля населена миллионами видов — по крайней мере! Поскольку разные виды часто населяют одни и те же пространства и разделяют (или конкурируют за) одни и те же ресурсы, они взаимодействуют различными способами, известными под общим названием симбиоз . Существует пять основных симбиотических отношений: мутуализм, комменсализм, хищничество, паразитизм и конкуренция.
Чтобы изучить эти взаимосвязи, давайте рассмотрим естественную экосистему, такую как океан.Окружающая среда океана известна своим видовым разнообразием. Представьте, что вы отправляетесь в дайвинг-экспедицию, чтобы исследовать миры под волнами. Если бы мы были в теплых водах Тихого или Индийского океанов, мы, вероятно, заметили бы отличный пример мутуализма: отношения между рыбами-клоунами и морскими анемонами. В мутуалистических отношениях выигрывают оба вида. Морские анемоны живут прикрепленными к поверхности коралловых рифов. Они ловят свою жертву жалящими клетками, называемыми нематоцистами, которые расположены на их щупальцах.Нематоцисты выделяют токсины, когда маленькое животное контактирует с щупальцем анемона. Это парализует ужаленное животное, позволяя анемону легко принести животное в рот для проглатывания.
В то время как другие рыбы гибнут от этих ядовитых укусов, рыбы-клоуны выделяют в слизи, покрывающей их тела, вещество, которое подавляет образование нематоцист. Это позволяет рыбе-клоуну комфортно плавать между щупальцами анемонов, создавая защищенную среду, в которой потенциальных хищников убивают укусы анемонов.
Это явно приносит пользу рыбе-клоуну, но как насчет морских анемонов? Ярко окрашенная рыба-клоун привлекает других рыб в поисках еды. Затем этих ничего не подозревающих хищников ловят и съедают анемоны.
Продолжая наше воображаемое глубоководное путешествие, мы можем наблюдать комменсалистические отношения, существующие между ракушками и горбатыми китами. Комменсализм возникает, когда один вид живет с другим видом, известным как хозяин, на нем или в нем.Виды-хозяева не получают от этих отношений ни пользы, ни вреда. В нашем воображаемом примере различные виды ракушек прикрепляются к коже китов. Ученые не обнаружили точного механизма, с помощью которого ракушки могут это делать, но, похоже, китов это не беспокоит. Какая польза ракушечкам от этих маловероятных отношений? Огромные киты переносят крошечных ракушек в богатые планктоном воды, где оба вида питаются многочисленными микроорганизмами, обитающими там.
Конечно, некоторые симбиотические отношения приносят вред. При хищничестве один вид (хищник) охотится и убивает другой вид (добычу). Одним из наиболее изученных хищников в Мировом океане является косатка, или косатка. Косатки, обитающие в каждом океане на Земле, относятся к высшим хищникам. Хотя они охотятся и поедают множество других организмов — более 140 видов — сами косатки не являются жертвами других хищников. Другими словами, они находятся на вершине пищевой цепочки!
Еще одно вредное родство — тунеядство.Это происходит, когда один вид (паразит) живет с видом-хозяином, на нем или в нем за счет вида-хозяина. В отличие от хищников, паразит не сразу убивает хозяина, хотя со временем он может заболеть и умереть. Примеры распространенных паразитов, встречающихся в океане, включают нематод, пиявок и ракушек. Совершенно верно — хотя ракушки существуют наравне с китами, они паразитируют на плавучих крабах. Моллюск может укорениться в репродуктивной системе краба. Хотя краб не умирает от этого взаимодействия, его репродуктивные способности значительно уменьшаются.
Последний пример симбиоза, который мы рассмотрим в нашем воображаемом погружении, — это соревнование — борьба между организмами за одни и те же ограниченные ресурсы в экосистеме. Конкуренция может происходить между представителями одного и того же вида (внутривидовая конкуренция) и между разными видами (межвидовая конкуренция). Примером межвидовой конкуренции в океане являются отношения между кораллами и губками. Губки очень распространены на коралловых рифах. Однако, если они становятся слишком успешными, они забирают необходимую пищу и другие ресурсы у кораллов, составляющих риф.В краткосрочной перспективе губки могут вытеснить кораллы за ресурсы, но если погибнет слишком много кораллов, сам риф будет поврежден. Это плохо для губок, которые сами могут начать отмирать, пока риф снова не уравновесится.
Симбиотические отношения могут быть полезными показателями здоровья экосистемы. Например, большие участки коралловых рифов серьезно повреждены или мертвы из-за недавнего повышения температуры океана из-за изменения климата. Повышение температуры побуждает кораллы вытеснять водоросли, которые живут внутри них взаимно.Без водорослей кораллы белеют и умирают. Эта потеря симбиоза является ранним признаком ухудшения здоровья кораллов и говорит о важности не только изучения симбиоза в морской среде, но и изучения негативного воздействия, которое люди могут оказывать на эти взаимодействия. По словам исследователя National Geographic Сильвии Эрл: «Мы должны уважать океаны и заботиться о них так, как будто от этого зависит наша жизнь. Потому что они это делают ».
Как рыба-клоун избегает укусов морского анемона — Биологическая стратегия — AskNature
Защитите от животных
Животные — организмы, от микроскопических до больших, чем автобус, — несут широкий спектр вреда для живых систем, включая других животных.Они угрожают своим хищничеством, травоядностью, защитой, паразитизмом и конкуренцией за такие ресурсы, как вода, питательные вещества и пространство.
Любой конкретный живой организм обычно сталкивается с угрозами со стороны множества животных, и для этого требуются стратегии, обеспечивающие эффективную защиту от каждого из них. Например, форель и другая костная рыба спасаются от хищников благодаря тому, что их чешуя состоит из очень тонких, напоминающих чешуйки кусков кости, покрытых скользкой слизью. У них также есть поведенческие стратегии, такие как маскировка, быстрое плавание и скручивание и повороты, чтобы освободиться от хватки хищника.
Защитите от микробов
В живых системах микробы играют важную роль, например, разрушая органические вещества и поддерживая здоровье человека и системы. Но они также несут угрозу. Бактерии могут быть патогенами, вызывающими заболевания. Некоторые бактерии создают колонии, называемые биопленками, которые могут покрывать поверхности, снижая их эффективность, например, подавляя способность листьев к фотосинтезу. Живые системы должны иметь стратегии защиты от микробов, которые вызывают болезни или становятся настолько многочисленными, что создают дисбаланс в системе.В то же время живые системы должны продолжать жить в гармонии с другими микробами. Некоторые живые системы убивают микробы. Другие отталкиваются, не убивая, чтобы снизить шансы, что микробы приспособятся к смертоносной стратегии и станут к ней устойчивыми. Например, некоторые проростки гороха выделяют химическое вещество, препятствующее образованию биопленки.
Coevolve
Множественные живые системы иногда имеют настолько тесную взаимосвязь, что в конечном итоге эволюционируют вместе; это называется совместным развитием. Коэволюция происходит, когда изменения в генетическом составе одной живой системы приводят к изменениям в другой.Коэволюция может быть результатом положительных взаимовыгодных отношений. Это также может быть результатом отрицательных отношений, например, между вирусом и его хозяином. Хозяин меняется, чтобы избежать вредного воздействия вируса, что, в свою очередь, вызывает изменение вируса, так что он может продолжать распространяться на хозяина и во времени.
Системы координат
От косяков рыб до птиц, вместе летящих по небу, откройте для себя множество способов, которыми природа координирует системы, составляющие наш мир.
Сотрудничайте / соревнуйтесь между разными видами
От паразитических до взаимовыгодных — существует целый спектр возможных взаимодействий между разными видами. Изучите различные способы взаимодействия видов и их соперничества в местах обитания за выживание.
Прекрасная дружба
Эта история появилась в январском выпуске журнала « National Geographic » за 2010 год.Когда Эндрю Стэнтон намеревался снять детский анимационный фильм, действие которого происходит в океане и соответствует «настоящим законам природы», все, что ему нужно, — это идеальная рыба для его главного героя.Просматривая книги на журнальном столике о морской жизни, его взгляд остановился на фотографии двух рыб, выглядывающих из анемона. «Это было так захватывающе», — говорит Стэнтон. «Я понятия не имел, что это за рыбы, но не мог оторвать от них глаз». Изображение рыб в их естественном укрытии идеально передало загадку океана, которую он хотел передать. «И для артиста то, что их называли рыбами-клоунами — это было прекрасно. Нет ничего более привлекательного, чем эти маленькие рыбки, которые хотят поиграть с вами в пикабу.»
Так родилась звезда. В поисках Немо, фильм Pixar, который Стэнтон написал и снял, получил премию Оскар в 2003 году за лучший анимационный полнометражный фильм и остается одним из самых кассовых фильмов с рейтингом G всех времен, собрав более 850 долларов. млн. на сегодняшний день. Немо — рыба-клоун вида Amphiprion percula — познакомила миллионы детей по всему миру с удивительной тропической экосистемой: коралловым рифом и его обитателями.
Рыба-клоун получила свое название благодаря ярким цветным мазкам на теле (от насыщенных пурпурно-коричневых до ярко-оранжевых, красных и желтых), часто разделенных резкими линиями белого или черного цвета, что очень похоже на краску лица циркового клоуна.
Увидеть рыбу-клоуна, мечущуюся среди щупалец анемона, — все равно что наблюдать за бабочками, порхающими вокруг цветущего растения на обдуваемом ветром лугу — завораживающе.
Двадцать девять видов рыб-клоунов обитают среди рифов от Восточной Африки до Французской Полинезии и от Японии до Восточной Австралии, с наибольшей концентрацией разнообразия на северном побережье Новой Гвинеи в море Бисмарка (где при небольшой удаче и с грамотным гидом можно увидеть семь видов на одном рифе). Во время недавнего дайвинг-путешествия на Фиджи Джеральд Аллен — научный сотрудник Музея Западной Австралии и всемирный авторитет в области рыб-клоунов — обнаружил 29-й вид, Amphiprion barberi. Таким образом, за всю его жизнь было семь рыб-клоунов (и почти 500 видов рифовых рыб). «Я все еще получаю огромное удовольствие, когда нахожу что-то новое, — говорит Аллен. « Amphiprion barberi — красивый клоун, оранжевый и красный, как пылающий тлеющий уголь на рифе».
Среди ученых и аквариумистов рыба-клоун также известна как рыба-анемон, потому что она не может выжить без анемона-хозяина, чьи жгучие щупальца защищают их и развивающиеся яйца от вторжений. Из примерно тысячи видов анемонов только десять являются хозяевами рыб-клоунов.До сих пор остается загадкой, как именно рыба-клоун избегает укуса аненома, но слой слизи — возможно, образовавшийся рыбой-клоуном после того, как она впервые коснется щупалец анемона — может обеспечить защиту. «Это слизь, которая не дает анемону стрелять своими жалящими клетками», — говорит Аллен. «Если вы когда-нибудь наблюдаете, как новая маленькая рыба-анемон входит в анемон, она делает эти очень осторожные прикосновения. Они должны вступить в контакт, чтобы запустить этот химический процесс». Защищенная таким образом рыба-клоун, по сути, становится продолжением анемона — еще одним слоем защиты от рыбы, поедающей анемоны, такой как рыба-бабочка.Что хорошо для рыбы-клоуна, хорошо и для анемона, и наоборот.
Рыба-клоун всю свою жизнь проводит со своим анемоном-хозяином, редко отклоняясь от него более чем на несколько ярдов.
Они откладывают яйца примерно два раза в месяц на ближайшую твердую поверхность, скрытую мясистым основанием анемона, и они агрессивно защищают развивающиеся эмбрионы. Сразу после вылупления рыба-клоун дрейфует у поверхности в течение недели или двух в виде крошечной прозрачной личинки. Затем он превращается в миниатюрную рыбу-клоуна длиной менее полдюйма, которая спускается к рифу.Если молодая рыба не найдет анемона и не акклиматизируется к новой жизни в течение дня или двух, она погибнет.
Дюжина или более рыб-клоунов одного и того же вида, от молоди до взрослых особей длиной до шести дюймов, могут занимать один аненом. (Аллен видел до 30 экземпляров Stichodactyla haddoni ). Путешествуя вокруг своего анемона, они ловят планктон, водоросли и крошечных существ, таких как веслоногие рачки, часто прячутся в складках своего хозяина, чтобы поедать более крупные продукты питания.В дикой природе, где угрожают морской окунь или мурена, рыбы-клоуны редко живут дольше семи-десяти лет, но в неволе они могут жить гораздо дольше. У моего соседа есть подвижный 25-летний мальчик, который кусал меня за костяшки пальцев, когда я чистил его рифовый аквариум много лет назад, когда был ребенком.
Рыбы-клоуны могут стать половозрелыми или не стать половозрелыми. Между обитателями каждого анемона существует строгая иерархия, в которой одновременно может находиться только одна доминирующая пара. Самка самая большая в этой «семье», за ней идут самец и подростки.Зрелая пара обеспечивает свое постоянное доминирование, преследуя молодь, вызывая стресс и снижая энергию для поиска пищи. «В особенности во время ухаживания между доминирующей парой идет много преследований», — говорит Аллен. Самка иногда напоминает хозяину самца, кусая его за плавники.
Многие рифовые рыбы способны переходить от одного пола к другому. Большинство из них, например губаны и рыбы-попугаи, меняются с самки на самца. Но рыба-клоун — одна из немногих, кто, как известно, превращается из самца в самку: если доминирующая самка умирает, доминирующий самец становится доминирующей самкой, а самая крупная оставшаяся молодь принимает на себя роль доминирующего самца.
Никто еще не определил гормоны, ответственные за эту сексуальную пластичность. «Это действительно хорошая адаптивная стратегия, позволяющая сохранить вид, — говорит Аллен. «У любого анемона всегда будет гнездящаяся пара».
Рыба-клоун и анемон — их отношения очаровывают домашних аквариумистов с 1970-х годов, когда улучшения в транспортировке рыбы, а также в конструкции резервуаров и фильтрации вызвали бум. Но никогда прежде рыба не имела большего успеха, чем рыба-клоун после Finding Nemo (в отличие от пресловутой очень большой механической убийцы с зубами).Сначала по аквариумной индустрии распространился страх, что сюжетная линия вызовет негативную реакцию: Немо схвачен и удерживается в резервуаре в кабинете стоматолога, а его отец проводит остальное время, пытаясь спасти его. «Я здесь, чтобы сказать вам, что произошло обратное», — говорит Винс Радо из компании «Океаны, рифы и аквариумы» (ORA), инкубатория и оптового продавца рыбных хобби в Форт-Пирс, Флорида, чьи продажи A. ocellaris — Nemo похожие виды — подскочили на 25 процентов. «Слава Богу за маленького Немо!»
Звезда была неоднозначным благословением для самих рыб-клоунов.В течение многих лет ловля и транспортировка пойманной в дикой природе рыбы-клоуна обходились гораздо дешевле, чем выращивание рыбы в неволе. Разведение их в резервуарах сопряжено с определенными проблемами — например, с получением личинок для питания — и требуется не менее восьми месяцев, чтобы вырастить их до товарных размеров.
Но экономика диких рыб-клоунов меняется: рост цен на топливо сделал их доставку более дорогостоящей, а популяция сократилась. Чрезмерный вылов и инвазивные методы сбора, такие как использование цианида для оглушения и отлова рыб, разрушают рифы и их обитателей.Например, на Филиппинах и в Индонезии рыба-клоун сильно истощена. После гибели рыбы-клоуна анемоны становятся уязвимыми для хищников. Когда рифы портятся, в первую очередь исчезают анемоны и их рыба-клоун. «Это действительно хорошая группа индикаторов», — говорит Аллен.
Помимо стимулирования спроса на рыбу-клоуна, Finding Nemo способствовал росту количества веб-сайтов и чатов, посвященных выращиванию рифовых рыб в неволе. ORA разводит 13 видов рыб-клоунов, а также разводит дизайнерскую экзотику, такую как клоун Пикассо.Rado говорит, что он продает около 300 000 рыб-клоунов в год — «это несколько сотен тысяч, которые не будут взяты из дикой природы».
Несмотря на деградацию рифов, которую Аллен наблюдал за свою 40-летнюю карьеру, он говорит, что в некоторых областях «есть невероятные надежды. Многие рифы почти нетронуты и очень здоровы». Сейчас он, как консультант Conservation International, сосредоточен на том, чтобы «выявить эти области и помочь с их сохранением, пока не стало слишком поздно».
Хотя фильм мог нанести вред коренному населению, красочный маленький персонаж Стентона также создал новую группу любителей природы, стремящихся сохранить рыб-клоунов и их дома на рифах.«Я надеюсь, что это повысило осведомленность», — говорит Стэнтон. «Я знаю, что там все опасно».
Рыба-клоун помогает своим анемонам дышать ночью
Партнерство рыб-клоунов и морских анемонов является одним из самых знаковых в животном мире. В отличие от фильма Pixar « В поисках Немо» , рыбы-клоуны редко уходят далеко от своего анемона. Днем они бегают по воде над головой, чтобы поймать кусочки еды. Ночью они глубоко прижимаются к жалящим щупальцам. И ночная половина этого распорядка по-прежнему преподносит нам свежие сюрпризы.
Веками все думали, что два партнера — это совместное общество самосохранения. Щупальца анемона обеспечивают рыбу-клоун защиту от хищников, в то время как рыба-клоун отгоняет рыб-бабочек, которые съели анемона. Совсем недавно Нанетт Чедвик из Обернского университета в Алабаме показала, что рыбы также удобряют анемоны своими отходами, богатыми аммиаком.
Команда Чедвика обнаружила, что рыбы предоставляют еще одну секретную услугу: они помогают анемонам дышать ночью.
Морские анемоны мало что могут сделать для управления потоком воды через свое тело, и они полагаются на местные течения, чтобы доставить кислород и питательные вещества. На протяжении десятилетий ученые предполагали, что рыба-клоун может помочь, но на самом деле никто не проверял эту идею.
Чедвик и студент Джозеф Щебак сделали это, изучив двухполосную рыбу-клоун и ее хозяина, анемона с пузырчатым наконечником, которые были собраны в Красном море недалеко от Акабы в Иордании. Разделив партнеров и измерив концентрацию кислорода в окружающей воде, Щебак и Чедвик показали, что в темноте они потребляют примерно на 40 процентов больше кислорода вместе, чем по отдельности.Это произошло только в том случае, если они действительно могли установить контакт. Если бы они были разделены сетчатым барьером и могли видеть и обонять, но не касаться друг друга, они потребляли меньше кислорода.
Чтобы понять, почему, Щебак заснял партнеров ночью инфракрасными камерами и увидел, что рыбы-клоуны были намного активнее, чем кто-либо подозревал. В то время как другие морские биологи утверждали, что рыбы-клоуны остаются неподвижными всю ночь, Щебак видел обратное — они проводили большую часть своего времени в движении. Они с силой извивались, чтобы втиснуться между щупальцами анемона, и часто при этом поворачивались на 180 градусов.И они никогда не вели себя так, когда анемоны отсутствовали.
Неистовый танец рыбы взбудораживает анемона. Как бы они ни раскачивались, щупальца не очень хороши для перемещения воды вперед и назад, и вокруг них могут образовываться застойные зоны. Это ограничивает перемещение добычи, питательных веществ, газов и прочего, а также сильно ограничивает способность анемона к росту. Но рыба-клоун активно двигается и раскрывает щупальца, поощряя при этом течь воды между ними. Рыба потребляет больше кислорода из-за усилий, которые она прилагает, а анемон делает это из-за выходок своего партнера, что объясняет 40-процентный скачок потребления кислорода дуэтом.
Та же динамика наблюдается и в других местах на коралловых рифах. Многие рыбы, такие как бычки и стрекозы, живут в кораллах по ночам и сталкиваются с удушающе низким уровнем кислорода из-за слабого течения воды. Оба, как известно, бьют плавниками быстрее, чем обычно, чтобы создать освежающий поток.
Тот факт, что рыбы-клоуны делают то же самое, — это новый уклон старой истории. Но есть еще главы, которые предстоит рассказать. Подумайте об этом: Щебак обнаружил, что рыба-клоун с большей вероятностью совершит расклинивающие и разворачивающиеся движения, если она будет ниже по течению от своего анемона.Выпускает ли хозяин химические вещества, которые побуждают рыбу танцевать? А что именно делает рыба-клоун? Анемоны могут расширяться и сжиматься, и, возможно, рыба просто пытается освободить себе больше места, раздувая своих хозяев. Является ли аэрация анемона точкой или просто побочным эффектом движений, которые служат для какой-то другой цели?
Ссылка: Szczebak, Henry, Al-Horani & Chadwick. 2013. Рыбы-анемоны насыщают кислородом своих хозяев-анемонов в ночное время. J Exp Biol.http://dx.doi.org/10.1242/jeb.075648
Понимание уникальной взаимосвязи между ракообразными и морскими анемонами | Токи | BIOS
Когда большинство людей думают о морских анемонах, они обычно также думают о рыбах-клоунах — маленьких оранжевых, черных и белых рыбах, которые обитают в щупальцах морских анемонов. Анемоны и рыба-клоун имеют симбиотические отношения, известные как «мутуализм», в которых каждый вид приносит пользу другому. Рыба-клоун, способная противостоять жалящим щупальцам анемона, использует анемоны для защиты от хищников.В свою очередь, рыба-клоун очищает анемоны от паразитов, обеспечивает источник азота для роста и регенерации и даже помогает циркулировать воду вокруг анемонов. Хотя это одна из самых узнаваемых форм мутуализма в океане, у морских анемонов также есть симбиотические отношения с различными ракообразными.
Бен Титус, аспирант 2-го курса Университета штата Огайо, работающий под руководством доктора Мег Дейли, и Эрик Витт, студент бакалавриата Университета Оттербейн (Колумбус, Огайо), недавно посетили Бермудские острова, чтобы изучить четыре вида местных ракообразных в попытке избавиться от них. свет на то, как биоразнообразие развивается в рамках таких симбиотических отношений.Тит и Витт изучили ветреницу штопора (Bartholomea annulata) и четырех обычных ракообразных, каждый из которых взаимодействует с ветреницей и зависит от нее по-разному. Красная креветка-щелкун (род Alpheus), которую чаще всего находят закопанной в песке под колонной анемона, считается облигатным симбионтом, а это означает, что ее выживание зависит от анемона. Креветки-чистильщики Педерсона (род Ancylomenes) обычно обитают внутри щупалец анемона; он тоже является облигатным симбионтом, но он также считается универсальным хозяином, что означает, что он будет ассоциироваться с различными видами анемонов.Сексуальные креветки (род Тор) — универсальный симбионт, встречающийся с различными анемонами и кораллами. Наконец, краб-стрела (род Stenorhynchus) слабо контактирует с анемоном — обычно находящимся на песке вокруг анемона — и считается факультативным симбионтом, что означает, что он часто живет вместе с анемоном, но такая связь не является Не требуется для его выживания.
Исследования Титуса сосредоточены на том, как различия в образе жизни ракообразных (то есть их тип и уровень специфичности хозяина) влияют на их генетическую структуру в мелких или крупных масштабах.Например, имеют ли облигатные симбионты более ограниченный поток генов между популяциями, чем факультативные симбионты? Отвечая на вопрос о значении его исследования, Титус отмечает: «Вовлечение в симбиоз имеет серьезные биологические последствия для способности к расселению и репродуктивных возможностей. Коралловые рифы как система достигают своего успеха благодаря этим сложным многоуровневым симбиозам, и понимание факторов, порождающих биоразнообразие внутри симбиозов, позволит нам понять эти замечательные системы на более глубоком уровне.
”
За два года Титус побывал в Гондурасе, на островах Флорида-Кис, на Бермудских островах и на острове Сент-Томас (США), а также запланировал поездки в Мексику, Кубу и Кюрасао / Бонайре для сбора обрезков щупалец от анемонов, а также отдельных образцы четырех упомянутых выше видов креветок и крабов. Используя генетическую экстракцию, процесс, называемый полимеразной цепной реакцией — или ПЦР — и секвенирование следующего поколения, Титус сможет секвенировать ДНК анемонов и ракообразных в тысячах локусов (местоположений), чтобы определить, как популяции генетически структурированы, что поток генов похож на разные популяции, и какова корреляция — если таковая имеется — между генетическим разнообразием и специфичностью хозяина.
Витт работает с Титусом над его диссертационным исследованием, и его интересует только одно из этих ракообразных: креветки-чистильщики Педерсона. До недавнего времени считалось, что существует два отдельных вида креветок-чистильщиков Педерсона на основании незначительных морфологических (физических) различий: один вид встречается во Флориде и на Карибах, а другой — на Бермудских островах. Ученые выдвинули гипотезу, что креветка претерпела «смену хозяина» на Бермудских островах, полагаясь только на гигантского карибского морского анемона (Condylactis gigantea), тогда как он полагается на несколько видов анемонов в Карибском бассейне.Однако Витт и Титус наблюдали креветок-чистильщиков Педерсона на этой ветренице, а также на ветренице штопора (Bartholomea annulata) и ветвистом ветренице (Lebrunia danae), что заставило их поверить в то, что все-таки может существовать один вид. Со своей стороны, Витт проводит исследование по определению границ видов, которое ответит на вопрос, насколько далеки друг от друга с генетической точки зрения популяции карибских и бермудских креветок. Используя те же методы, что и у Титуса, Витт также сможет установить исторический поток генов между этими двумя популяциями.
Ответы на подобные вопросы могут иметь потенциальные последствия для эволюции новых видов в результате генетической изоляции.
В то же время понимание генетической структуры этих популяций ракообразных важно по двум очень разным причинам. Во-первых, ракообразные играют важную роль в морской экосистеме, выступая в качестве очистных станций для рыб, обеспечивая анемонов азотом и другими питательными веществами и даже защищая анемонов от хищных рыб и червей.Во-вторых, этих креветок собирают для продажи в аквариумах, и информация об их популяциях может помочь менеджерам принимать более обоснованные решения, чтобы помочь сохранить дикие популяции.
Фонд национального морского заповедника
Мы знаем, что морские животные могут образовывать довольно удивительные союзы или симбиотические отношения, начиная с скатов и реморасов до китов и ракушек . Еще одно из таких взаимоотношений — это анемон и рыба-клоун.На самом деле, это партнерство настолько знаковое, что оно появляется в чрезвычайно популярном анимационном фильме о рыбе-клоуне! Вы когда-нибудь слышали об этом? Давайте узнаем больше о каждом животном и о том, как они работают вместе, чтобы выжить.
Морские анемоны, которые можно принять за растения, — это морские хищные животные, связанные с желе и кораллами. Обычно они прикрепляются к твердой поверхности, на которой остаются на всю оставшуюся жизнь, и используют свои красочные, жалящие щупальца, чтобы оглушить и поймать ничего не подозревающую добычу, которая проходит мимо.Многие рыбы знают, что нельзя приближаться к анемонам из-за риска быть ужаленными и съеденными.
Рыба-клоун — ярко окрашенная рифовая рыба, обитающая в Тихом океане недалеко от Австралии, Юго-Восточной Азии, Южной Японии и в Национальном морском заповеднике Американского Самоа. Эти рыбы — один из немногих видов, которые могут пережить укус анемона — все благодаря защитному слою слизи, который покрывает их тела и обеспечивает им иммунитет от токсина анемона. Эта адаптация не только позволяет им без колебаний приближаться к анемонам, но и часто устраивает свои дома в щупальцах анемонов для защиты и еды.
Партнерство между анемонами и рыбой-клоуном известно как мутуализм, потому что оно приносит пользу обоим животным. Рыба-клоун получает безопасное место для жизни и даже добычу для еды, а в свою очередь рыба-клоун дает пищу анемону, помогает избавить его от вредных паразитов и отгоняет рыбу, такую как рыба-бабочка, которая питается анемонами. Поскольку рыбы-клоуны получают такую прекрасную защиту от анемонов, они редко удаляются далеко от них и даже откладывают икру в непосредственной близости от своих скромных жилищ анемонов.Если мимо проходит лакомый кусочек, рыба-клоун может выскочить из анемона и вернуться, как только поймают. Ночью рыба-клоун спокойно говорит в качающихся руках анемона.
Хотя мы давно знаем о партнерстве морских анемонов и рыб-клоунов, еще многое предстоит открыть и узнать об этой паре. В 2008 году, например, ученых из Обернского университета определили новую выгоду от этих отношений, и она связана со всякими фекалиями! Их исследование показало, что отходы рыбы-клоуна, богатые аммиаком, удобряют анемоны и помогают им дышать, расти и размножаться.Это важно, поскольку анемоны не контролируют поток или состав питательных веществ в воде, которая проходит мимо них, а их стратегия пассивного питания означает, что их рацион может быть несбалансированным; рыба-клоун может помочь решить эти проблемы и сохранить здоровье анемона-хозяина.
Бактерии могут объяснить симбиотические отношения анемонов и рыб-клоунов
Морские анемоны обычно убивают и едят рыбу. Но рыба-клоун, как в фильме «В поисках Немо», может прижаться к анемонам, не будучи ужаленной и съеденной; анемоны на самом деле защищают рыбу-клоуна.Исследователи давно пытались понять секрет этих симбиотических отношений. Работа, опубликованная в журнале Coral Reef учеными из Технологического института Джорджии, теперь показала, что когда рыба-клоун трутся о анемоны, сообщество микробов, живущих на поверхности рыбы, изменяется. Этот бактериальный обмен может быть причиной того, что анемоны позволяют рыбе-клоуну отдыхать в своих ядовитых щупальцах.
«Это знаковый мутуализм между хозяином и партнером, и мы знали, что микробы есть на каждой поверхности каждого животного», — сказал главный исследователь исследования Фрэнк Стюарт, доцент Школы биологических наук Технологического института Джорджии.«В этом особом мутуализме эти поверхности покрыты веществом, которое микробы любят есть: слизью».
В течение восьми недель исследователи изучали дюжину рыб-клоунов, обитавших в шести аквариумах. Когда рыба-клоун и анемоны контактируют друг с другом, они обмениваются большим количеством слизи. Ученые взяли образцы этой слизи, а затем использовали генетическое секвенирование, чтобы идентифицировать микробы, которые присутствовали в ней, когда рыба-клоун жила с анемонами, а когда нет. Затем они сравнили виды микробов, идентифицированные в образцах слизи в двух разных условиях.
«Их микробиом изменился», — рассказала Зои Пратте, научный сотрудник лаборатории Стюарт и первый автор исследования. «Две бактерии, которые мы отслеживали, в частности, размножались при контакте с анемонами».
«Вдобавок к этому произошли радикальные изменения», — отметил Стюарт. «Если вы посмотрите на все скопления микробов, то увидите, что они совсем по-разному выглядели на рыбе-клоуне, которую содержал анемон, и на той, которой не было».
Различные объяснения, такие как толщина слизи, иммунные антигены или химический обмен, были предложены для объяснения симбиоза между анемонами и рыбами-клоунами.Эта работа — новый взгляд на тайну.
«Это первый шаг, который задает вопрос:« Есть ли какие-то изменения в микробных отношениях? », — сказал Стюарт. Эта работа свидетельствует о том, что да, есть изменения.
«Анемон может распознавать в рыбе-клоуне какое-то химическое вещество, которое не дает ей укусить», — сказал Стюарт.