Ctenophore Beroe i Svartehavet. Mnemiopsis - pesten i det 21. århundre (9 bilder). Mnemiopsis - en forferdelig trussel mot Det kaspiske hav

Leser det virvelløse genomet sjødyr — ctenoforer, har russiske biologer og deres utenlandske kolleger stilt spørsmål ved en rekke bestemmelser i den tradisjonelle evolusjonsteorien.

De fant at ctenophores er mye eldre enn svamper, som ble ansett som de eldste innbyggerne på jorden. Men viktigst av alt, nervesystemet oppsto to ganger i evolusjonsprosessen. Hos ctenoforer er det annerledes enn hos alle andre dyr, og virker på grunnlag av forskjellige grunnstoffer.

Russiske og utenlandske forskere har opprettet et internasjonalt team for å dechiffrere genomet til ctenophores, virvelløse dyr som lever i havet. Laboratoriesjefen ble leder for en av de to gruppene Novosibirsk-instituttet cytologi og genetikk til den sibirske grenen av det russiske vitenskapsakademiet Evgeniy Rogaev, den andre er en amerikansk professor Leonid Moroz.

Ved å slå seg sammen, skaffet forskere data som tilbakeviste den grunnleggende ideen om utviklingen av levende vesener på jorden. Resultatene av studien ble publisert i tidsskriftet Nature.

Før arbeidet til et team av biologer fra Russland, USA, Spania, Holland og England, var ikke mye kjent om ctenoforer. Det er ekstremt vanskelig å studere dem, fordi det er verdt å trekke ut dette mystisk skapning fra det vanlige miljøet, siden vevet tørker ut nesten umiddelbart, er det vanskelig å transportere det til laboratoriet.

Tidligere ble ctenoforer klassifisert som coelenterater, men de har lenge vært identifisert som en egen type. De består av en gjennomskinnelig gelélignende masse omgitt av epitellag. Størrelsen deres, avhengig av typen, varierer fra noen få millimeter til en og en halv meter. Totalt er mer enn 150 arter av ctenophores kjent. De har fått navnet sitt for en unik, veldig gammel type bevegelse - de beveger seg ved hjelp av rygger av flimmerhår.

Ctenophores er rovdyr som lever av dyreplankton, krepsdyr og noen ganger yngel. De begynte å snakke om dem i Russland da, på 80-tallet av forrige århundre, ble en av artene av ctenophores, Mnemiopsis, ved et uhell introdusert i vannet i Svartehavet. Dette førte nesten til katastrofe. De multipliserte ctenoforene spiste dyreplankton i slike mengder at fisken ikke hadde noe å spise og antallet ble kraftig redusert. Kommersielt fiske er truet. Problemet ble løst først etter at folket ble gjenbosatt i Svartehavet naturlige fiender Mnemiopsis - rovdyr av Beroe.

Etter å ha analysert genomet til ctenophore Pleurobrachia bachei (sjøstikkisebær), fant forskerne ut at ctenophores mest sannsynlig er de eldste levende skapningene som for tiden lever på jorden.

De skilte seg fra andre flercellede dyr på et veldig tidlig stadium av evolusjonen, for rundt 600 millioner år siden. Før dette ble mye mer primitive sjøsvamper ansett som de eldste. Imidlertid har de ikke et nervesystem, mens ctenophores, som viste seg å være eldre enn dem, har et.

Ctenophores er rovdyr, noe som betyr at de trenger et nervesystem. Uten den ville de ikke vært i stand til å jakte: navigere i verdensrommet og koordinere bevegelsene deres. Hjernen til ctenophores er av den elementære typen. Det som er mest interessant er at denne elementære hjernen er i stand til å regenerere når den blir skadet på 3-4 dager. Og ikke bare én gang, men mange ganger. Men som andre vev av ctenophores, som raskt regenererer selv med de mest alvorlige sår.

Vladimir Alekseev, biolog, Ph.D. Sc., ansatt ved Institute of Cytology and Genetics SB RAS

Den andre konklusjonen forskerne kom etter å ha studert genomet til ctenophores er at kanskje nervesystemet oppsto ikke en gang, men to ganger i evolusjonsprosessen. Ctenophores skaffet seg et nervesystem uavhengig av andre dyr.

Faktum er at det, som det viste seg, er forskjellig i sammensetningen av nevrotransmittere - kjemiske sendere av nervesignalet ved synapsene. Andre dyr "tenker" ved hjelp av nevrotransmittere som serotonin, dopamin, noradrenalin, histamin, men ctenoforer bruker dem ikke. Det er ingen analoger til deres nervesystem på jorden, det er unikt.

Alt fra maneter til mennesker bruker de samme stoffene for å koble sammen nevroner, men det gjør ikke ctenoforer. I tillegg til at de ikke har nevroner som skiller ut serotonin, mangler de en rekke reseptorproteiner som er typiske for andre dyr, de såkalte nevrotransmitterne, som er involvert i overføring av kjemiske signaler mellom nevroner. Det er logisk å anta at ctenoforenes nervesystem og kanskje muskelspesifikasjon utviklet seg uavhengig av andre dyr.

Evgeniy Rogaev, nevrogenetiker, professor, leder av Center for Neurobiology and Neurogenetics of the Brain ved Institute of Cytology and Genetics SB RAS, leder for laboratorier ved Institute of General Genetics ved det russiske vitenskapsakademiet og University of Massachusetts Medical School .

Inntil nå ble det antatt at i alle representanter for dyreriket utviklet nervesystemet seg langs samme vei: fra det enkleste nervenettverket til menneskehjernen. Nå må denne grunnposisjonen revurderes, samt klassifiseringen av dyr.

Det viser seg at grenen som førte til ctenophores var den første som skilte seg fra de vanlige forfedrene, deretter grenen av svamper, og først da grenen som førte til coelenterates og bilateralt symmetriske dyr, som inkluderer mennesker.

Noen gener som ctenophoren har er unike de finnes ikke i andre levende skapninger på jorden. I tillegg ble overraskende trekk ved genregulering oppdaget i sjøen stikkelsbær. Den mangler mikroRNA, små sekvenser av ribonukleinsyre. Alle andre dyr har dem, dessuten spiller de en veldig viktig rolle i utviklingen og funksjonen til kroppen. Imidlertid klarer kamgeleen seg på en eller annen måte uten dem.

Det faktum at når man analyserte genomet til ctenoforen og arbeidet til dens gener, ble det avslørt at de ikke inneholder mikroRNA og gener for noen enzymer involvert i dannelsen av RNA, dette er overraskende. MicroRNA spiller viktig rolle i funksjonen til kroppen til alle tidligere studerte dyr, men ikke i ctenophores. Etter all sannsynlighet bruker de andre typer RNA som utfører lignende funksjoner.

Evgeniy Rogaev, nevrogenetiker, professor, leder av Center for Neurobiology and Neurogenetics of the Brain ved Institute of Cytology and Genetics SB RAS, leder for laboratorier ved Institute of General Genetics ved det russiske vitenskapsakademiet og University of Massachusetts Medical School

Resultatene av studiet av genomet til sjøen stikkelsbær vil endre ikke bare den grunnleggende forståelsen av forskere om utviklingen av livet på jorden, de kan også ha praktiske anvendelser.

Ekspertuttalelse
David Abramovich, fysiolog, Ph.D.,

- Som flest grunnundersøkelser, vil sekvensering av ctenophore-genomet ha praktiske fordeler. Kanskje vil det føre til etablering av nye legemidler eller utvikling av nye behandlinger. Det at de bruker andre molekyler og mekanismer for å overføre signaler enn andre levende vesener kan hjelpe i behandlingen av hjernesykdommer.

Hvis vi kan bruke nevrotransmittere som ctenoforer bruker i stedet for standard, kan dette være et gjennombrudd. Tross alt er en nevrotransmitter som dopamin, som sikrer overføring av nervesignaler i alle levende skapninger unntatt ctenoforer, assosiert med Alzheimers og Parkinsons sykdommer. Hvis han kan finne et alternativ, vil det endre alt. I tillegg er det ekstremt lovende å bruke molekyler som sørger for regenerering av nervesystemet til stikkelsbær.

Representanter for typen Ctenophore har mye til felles med de andre. Men samtidig har de det unike egenskaper, slik at de kan skilles ut i en egen type (resten av coelenteratene er kombinert til typen Cnidarians).

Ctenophores lever i havet. Mer enn 100 av artene deres er beskrevet, det vil si at de ikke er mange dyr når det gjelder antall arter. Imidlertid er de utbredt i havet, mange i antall individer, og gjenoppretter raskt antallet. Så de kan ikke kalles sjeldne.

Ctenophores har én livsform (verken en polypp eller en manet). De er i stand til aktiv bevegelse (i denne forbindelse er de nærmere maneter). De fleste arter svømmer i vannsøylen, noen fører en bunnlevende livsstil (svøm eller kryp nær bunnen).

Mange mennesker har kropp utseende ser ut som en litt langstrakt og flatt gjennomskinnelig ball med to tentakler. Imidlertid er det ctenoforer uten tentakler. Kroppen er myk (gelatinøs), siden ctenoforer ikke har et mineralisert skjelett. Langs kroppen, fra munnåpningen til punktet overfor den, er det åtte rader med roplater, takket være hvilke dyret svømmer. Plast består av sammensmeltede flimmerhår av overflateceller. Øyevipper reflekterer lys, og det er derfor de ser ut til å gløde.

Kroppsstørrelsen varierer fra noen få millimeter til 2 meter.

Ctenoforer har radiell symmetri, karakteristisk for alle coelenterater. Denne symmetrien er imidlertid ikke fullstendig, men to-stråle. Dette betyr at bare to plan kan trekkes gjennom kroppen til ctenophore, dele den inn i like halvdeler, og ikke et sett med fly. Kroppen er avflatet, men den ventrale og dorsale siden kan ikke skilles fra hverandre (de skiller seg ikke fra hverandre). Derfor er ett par symmetriske halvdeler betinget venstre og høyre, det andre paret er betinget foran og bak.

Ctenophores svømmer munnen først. De er rovdyr og lever av små krepsdyr, fisk og andre coelenterater. De har ikke stikkende celler, men de har celler som gir vedheft til byttet. Det er arter av ctenophores som assimilerer (integrerer i kroppen) de stikkende cellene til manetene de spiser.

Munnåpningen åpner seg inn i svelget. Deretter kommer den flate tarmhulen, hvorfra forgrenende kanaler strekker seg. I sin tur strekker lukkede prosesser seg fra kanalene; den ene går opp, den andre går ned. Hvert par prosesser i en kanal passerer under roplatene.

På motsatt side av munnen er balanseorganet, som styrer bevegelsen.

Ctenophores har en høyt utviklet mesoglea, som ligger mellom ektodermen og endodermen. I motsetning til andre coelenterater inneholder den ganske mange celler. Derfor er mesoglea av ctenophores noen ganger allerede betraktet som mesoderm (tredje lag av celler).

Det er muskelceller. Nervenettverket har klynger av nerveceller under krystallplatene og balanseorganet.

De fleste er hermafroditter. Hos noen arter veksler produksjonen av egg og sædceller over tid. I andre produserer individer dem samtidig. Etter befruktning utvikler det seg en larve, som oftest fører en planktonisk livsstil. Hun blir gradvis voksen.

Ctenophores er ikke maneter, har ikke engang dem familiebånd, selv om det er umulig å kalle dem noe annet. Utvendig er Mnemiopsis lette, gjennomsiktige, med bladlignende skjørt og padleplater. De har ikke hjerne, hjerte eller skjelett, men de har et nervesystem, et balanseorgan og evnen til å lyse.

I følge de siste dataene fra forskere er ctenophoren en av de første levende skapningene på planeten Jorden. Tidligere trodde man at denne tittelen tilhørte havsvamper- mye mer primitive skapninger.

Svartehavet og reservoarene i Ukraina blir kolonisert av nye organismer som ikke er typiske for våre breddegrader, som ødelegger den tradisjonelle faunaen i våre farvann. Ifølge styreleder i Association of Fishermen of Ukraine Alexander Chistyakov, for ikke så lenge siden Svartehavskysten Rovdyr stillehavsrapana dukket opp, som ødelegger innfødte blåskjell og østers.
Dessuten trengte Mnemiopsis inn i Svartehavet og vant brorparten av matbase planktivorøse fisk og ødelegger eggene og larvene deres. Den mest berørte parten i dette miljøkatastrofe Det viste seg at ansjos - en av de viktigste kommersielle fiskene i Svartehavet - antallet har gått kraftig ned. "Aliens" kommer inn i våre hav med ballastvann og på bunnen av tørrlastskip fra andre hav og hav i verden. EN varmt om vinteren havet fremmer deres reproduksjon.
Det samme problemet eksisterer i elvemunningen til Dnepr-Bug. Den har blitt fanget av maneter, kinesiske shaggy krabber og til og med pirajaer. Elvemunningen har alltid vært ansett som et fiskemekka i de nedre delene av Dnepr i Kherson-regionen. Den er rik på brasme, mort, gjeddeabbor, gjedde og kjempekarpe. Mer enn et dusin fiskerikooperativer driver med fiske der. Siden slutten av fjoråret har det imidlertid blitt fysisk umulig å fiske der – garnene er ikke fylt med kork og mort, men med maneter. Om våren vil de ødelegge larvene til verdifulle kommersielle fiskearter - brasme, karpe, vær, fordi for disse fiskene er elvemunningen en vanlig naturlig gyteplass.
«Miljøvernere har lenge slått alarm om romvesener. Det er bra at den varmeelskende planteetende underarten av piranha Paku vil forsvinne med begynnelsen av kaldt vær. Men arter som tilpasser seg godt til våre forhold kommer i økende grad inn i vannforekomstene våre og begynner å fortrenge våre innfødte fiskearter. I fjor ble ankomsten av en kinesisk shaggy-armed krabbe til Dnepr-Bug elvemunningen, som først slo rot i Svartehavet og nå har slått seg ned i elvemunningen, nesten en katastrofe, sier Chistyakov.
Og den ukrainske gyldne karpe ble erstattet i den røde boken i Ukraina av en romvesen med Langt øst– sølvkarpe. Også alvorlig trussel fisken vår er representert ved solabbor fra Nord Amerika, som allerede har slått seg ned i nesten alle reservoarene.

Mnemiopsis - en forferdelig trussel mot Det kaspiske hav

Vitenskapelig kalles dette «biologisk invasjon». Planter eller dyr invaderer et fremmed miljø og begynner å bosette seg der, tusenvis av kilometer fra hjemlandet. På et nytt sted akklimatiserer de og fortrenger «urbefolkningen».
Problemet med fremmede arter har nådd planetariske proporsjoner. "Som et uønsket biprodukt av globalisering, fremmede arter ha en skadelig innvirkning på økosystemer, menneskers liv og økonomiske forhold rundt om i verden», heter det i meldingen. generalsekretær FN.
Mnemiopsis leidyi (lat.) - en kamgelé som bor i sjøvann i varme strøk og ligner en manet. Utvendig er Mnemiopsis lette, gjennomsiktige, med bladlignende skjørt og padleplater. De har ikke hjerne, hjerte eller skjelett, men de har et nervesystem, et balanseorgan og evnen til å lyse. Mnemiopsis er et rovdyr som lever av dyreplankton, egg og larver av fisk og bløtdyr. Skimrer i lyset sterke farger, om natten gir havets bølger gulaktig selvlysende glød. I følge de siste dataene fra forskere kan ctenophoren være en av de eldste levende skapningene på planeten Jorden.

Mnemiopsis leidyi er hjemmehørende i vann Atlanterhavet, vaske Florida, hvor de bodde inntil nylig. I vår tidsalder med utviklet kommunikasjon har imidlertid øyeblikket kommet da Mnemiopsis flyttet for å erobre andre vannterritorier.
I 1987 kom Mnemiopsis inn i vannet i Svartehavet med ballastvannet til skip. I 2006 ble Mnemiopsis leidyi først lagt merke til i Nord- og Østersjøen.
Mnemiopsis har mange av egenskapene til en ideell inntrenger. Det er både en selvbefruktende hermafroditt; det er en altetende - spiser et bredt spekter av mat; den overlever i et bredt spekter av forhold miljø med varierende saltholdighet fra 3,4 til 75 ppm og temperaturer fra 1,3 ° C til 32 ° C; på optimal temperatur(over 20°C) utvikler den seg veldig raskt og når sin seksuelle modenhet på 12 dager; den reagerer også på økte næringskonsentrasjoner ved rask vekst og reproduksjon.
Dessuten er det høy motstand og lav følsomhet av Mnemiopsis for ulike forurensninger. Denne inntrengeren ble til og med funnet i vannet i havner, på steder hvor skip var fortøyd, hvor vannmiljø var forurenset med bensin og olje. Ctenophore individer ulike aldre og størrelser føltes bra i en blanding av vann og petroleumsprodukter.

Det var ingen Mnemiopsis i Svartehavet naturlige rovdyr og de begynte å formere seg raskt og slukte plankton, egg og fiskeyngel. Under gunstige forhold kan ctenoforen spise ti ganger sin egen vekt per dag. Avhengig av mengden mat kan den dobles i størrelse per dag og legge 8 tusen egg per dag. I 1989 var matmengden til fisk redusert med 30 ganger sammenlignet med perioden 1978-1988.
Gradvis økende nådde den totale biomassen av ctenoforbestanden i Svartehavet rundt 1 milliard tonn i 1989, og dens tetthet i den sørvestlige delen av Svartehavet var 4000-5000 gram pr. kubikkmeter vann. Det var en tid da denne arten sto for 90% av massen av alle levende organismer i Svartehavet.
Gjennomsiktigheten til vannet ble kraftig redusert, siden det ødelagte dyreplanktonet ikke lenger spiste små alger, i tillegg skiller denne ctenophoren ut en kolossal mengde slim i løpet av livet. Svartehavet ble som en gjørmete ctenophore suppe. Antall fisk som lever av plankton har tidoblet seg: ansjos, makrell og brisling. Fisketap beløp seg til flere hundre millioner dollar. Svartehavsdelfinene befant seg også på en sultediett.
Som allerede angitt, årsaken masseutvikling Disse "inntrengerne" skyldtes mangelen på rovdyr som var i stand til å kontrollere antallet: ingen spiste Mnemiopsis. Ctenoforer anses å være "blindveier" i næringskjeder: deres lave næringsinnhold gjør dem lite attraktive for effektiv ernæring.
Det ser ut til at Svartehavet står overfor fullstendig biologisk kollaps. Men i 1997 - 1999. En ny ctenophor, Beroe ovata, invaderer Svartehavet. I motsetning til Mnemiopsis, kan ikke Beroe fordøye dyreplankton, egg, maneter og fiskeyngel og lever utelukkende av... Mnemiopsis ctenophore! Beroe er ikke flau av store bytteprøver. Den har ingen tentakler, men nesten hele kroppen er en sammenhengende hals. Beroe trekker enten mnemiopsis inn i seg selv gradvis, eller svelger den umiddelbart gjennom en vidåpen munn, mens hele kroppen til rovdyret svulmer. Etter 3-5 timer fordøyer beroen offeret og kan umiddelbart svelge den neste. I lyset har beroe en gulrosa farge, i mørket blir den melkehvit.

Innføringen og reproduksjonen av Beroe førte til en kraftig nedgang i biomassen til Mnemiopsis og, som en konsekvens, til en økning i dyreplankton og fiskelarver, og senere i fiskebestandene i Svartehavet.
I 1999 tok Mnemiopsis leidyi veien inn i Det Kaspiske hav. Alarmen om den kraftige nedgangen i bestanden av først brisling og deretter stør ble slått i alle kaspiske stater.
Ifølge forskere ble Mnemiopsis mest sannsynlig introdusert gjennom Volga-Don-kanalen, gjennom ballastvannet til skip eller på urensede bunner. Under sovjettiden ble alle transittskip utsatt for strenge sanitære inspeksjoner i Astrakhan. Med nedgangen i generelle kontrollstandarder har barrierene for "ulovlig" innreise i fremmede farvann av en ubuden romvesen i det vesentlige blitt eliminert.
Den første informasjonen om utseendet til Mnemiopsis leidyi i det turkmenske vannet i Det kaspiske hav ble oppnådd ved en tilfeldighet i andre halvdel av september 1999, under innsamlingen av materiale om Karabogazgols biologi og økologi. Fra den muntlige rapporten fra fiskerne, ble utseendet til "maneter" i Det Kaspiske hav, i buktområdet, som de aldri hadde sett her før, notert.

I løpet av 1999-2000 begynte en utbredt utbredelse av Mnemiopsis å bli notert i vannet i det midtre og sørlige Kaspiske hav. Etter å ha funnet passende økologiske og fôringsforhold her, koloniserte ctenophoren ikke bare nesten hele vannområdet i Det kaspiske hav, og skapte en kraftig befolkning med høye tall, men begynte også å påvirke hele havets økosystem. I løpet av perioden med ekspedisjonsarbeid i Det Kaspiske hav i oktober 2000, ble en bred utbredelse av Mnemiopsis og dens høyeste overflod notert. vestkysten Kaspiske hav. Trålen og kjeglenettet for fangst av brisling fanget ktenoforer av ulik alder og størrelse, men fisken som var nødvendig for analyse ble praktisk talt ikke fanget på disse stasjonene.
I februar 2003, i den sørlige delen av Det Kaspiske hav, nådde konsentrasjonen av Mnemiopsis opp til 320 eksemplarer per kubikkmeter vann. På tre år vokste befolkningen så mye at havet på månelyse netter ble fosforiserende.
Det er med den vitale aktiviteten til ctenoforen at forskere forbinder massedøden til den kaspiske brislingen sommeren 2001. I følge spesialister fra Dagestan-grenen til Caspian Research Institute of Fisheries, døde rundt 200 tusen tonn brisling da, som var en femtedel av det totalt antall i det kaspiske bassenget. Ifølge andre kilder døde ikke 40 %, men nesten all brisling (minst 80 % av befolkningen) i Det Kaspiske hav. Årsaken til brislingens massedød var ikke sykdom, men ekte sult.

Lenger opp kom næringskjeden massedød Kaspisk sel. I dette tilfellet mistet befolkningen først og fremst alt det forventede avkommet (dyr som ikke fikk fett, reproduserte heller ikke eller fødte svekkede unger, som snart døde).
I gitt tid brislingbestanden minket med en størrelsesorden, og så ble det en nedgang i antallet størfisk. I tillegg sluker Mnemiopsis eggene deres, og hindrer dem i å formere seg. Det er spådd at størjefangsten snart vil være på hundrevis.
Forskere fra de kaspiske statene har lett etter måter å bekjempe mnemiopsis i flere år nå. En rekke eksperimenter med forplantning av Beroe ble utført i laboratorier i Russland og Iran. Det ble funnet at med økende vanntemperatur øker fôringsintensiteten til Beroe kraftig. Beroe må fortsatt tilpasse seg kaspisk vann, siden kaspisk vann har en annen ionisk sammensetning og saltholdighet enn Azov-Svartehavsvann.

Forskning har vist at beroe kan leve og vokse intensivt sør i Det Kaspiske hav, med en saltholdighet på 12-13 ppm. Beroe-fôringshastigheten var ganske høy (100 eller mer prosent av egen vekt kropp per dag) ved 21-26 grader Celsius. Daglig kosthold og veksthastigheter på 12,8 ppm var nær de som ble funnet i Svartehavet (hvor saltholdigheten når 18 ppm). Basert på fysiologiske data ble det uttrykt tillit til at Beroe, akkurat som i Svartehavet, kan livnære seg intensivt av Mnemiopsis og redusere antallet kraftig i Det Kaspiske hav.
For første gang i verden har russiske forskere vellykket tilpasset Beroe. Tilpasningsperioden tar 6-7 dager. Beroe otava fanges i Svartehavet og leveres til den kaspiske kysten med vei eller fly. I løpet av tilpasningsperioden bringes individer til en kjønnsmoden tilstand og produserer avkom. Det resulterende avkommet lever praktisk talt i kaspisk vann. Tilpasningsmetoden er patentert.
Forskere er imidlertid uenige om muligheten for å bruke beroe i Det Kaspiske hav. Noen anser det som et presserende spørsmål å utvide rekkevidden av utsetting av tilpassede individer av Beroe ovata i vannet i Det kaspiske hav og behovet for alle kaspiske stater å delta i denne kampen. Andre anser slike aktiviteter som nytteløse. Vi får bare håpe det på grunn av forskjellene naturlige forhold i det kaspiske hav vil den skadelige inntrengeren ikke være i stand til å slavebinde den fullstendig og føre til en total katastrofe.

Gjett gåten. Svømmer under vann, ikke en fisk, består av en gelélignende masse, men ikke en manet, de eldste dyrene på jorden, men ikke dinosaurer. Det er vanskelig for en ikke-spesialist innen marin fauna i Anapa å løse dette puslespillet. Nettstedet "My" vil hjelpe deg med å forstå de mest mystiske problemene i landet vårt og vil introdusere alle våre lesere til en unik art kalt ctenophores. Strandområdene på feriestedet er hjemsted for to unike og motsatte arter av ctenophores, Mnemiopsis og Beroe. I dag vil du lære mye interessant om disse merkelige skapningerÅh.

Utseende

Eksternt ser ctenoforer ut som maneter, kroppen deres består av et gelélignende stoff, som inneholder mer enn 90 % vann. Tidligere ble merkelige skapninger ansett som maneter, men da ble de identifisert som separate arter, og det viste seg ikke forgjeves.
Ctenophores får navnet sitt fra tilstedeværelsen av svømmekammer bestående av små flimmerhår. Mnemiopsis har merkbare vinger, mens Beroe ser mer ut som en flytende lomme med stor munn.

Alle ctenophores har langsgående linjer der lyset brytes, og skaper følelsen av en regnbue. Hvis det ikke var for den muntre lette musikken, som dykkeren umiddelbart legger merke til, ville ingen lagt merke til den gjennomsiktige ctenoforen.
Størrelsene på ctenophores som kan observeres i Anapa er 5 eller 7 centimeter lange.

Vaner

Kamorm bærer både kvinnelige og mannlige kjønnskjertler, med andre ord kan de skifte kjønn over tid, og til og med befrukte sine egne egg. Aktiv reproduksjon begynner når vanntemperaturen i Svartehavet stiger. Kostholdet til Anapa ctenophore arter varierer. Mnemiopsis er en ivrig elsker av dyreplankton per dag den spiser mer plankton enn den veier seg selv. Beroe foretrekker broren sin og sluker aktivt Mnemiopsis og svelger den hel. Vi vil snakke om denne funksjonen nedenfor.

Det bør bemerkes at ctenophores ikke er hjemmehørende i Svartehavsvannet i Anapa. Mnemiopsis var den første som slo seg ned i vårt område. På 80-tallet av det tjuende århundre undergravde denne tilsynelatende harmløse skapningen, brakt av skip fra Amerika, hele regionens økosystem. Ctenoforen, som elsker å spise mer enn nødvendig og ikke har noen fiender, spiste mer enn halvparten av planktonet. Nedgang i plankton førte til befolkningsnedgang kommersiell fisk og andre dyr som lever av små larver. I hele ti år styrte Mnemiopsis havet inntil folk introduserte det for fienden sin - Beroe. Denne flytende magen elsker lunsjen sin Fjern slektning, som den absorberer i seg selv og sakte fordøyer.

Ankomsten av Beroe-ctenophorene bidro til å stoppe reproduksjonen av det glupske virvelløse dyr. Takket være invasjonen av Mnemiopsis vil restaurering av det opprinnelige volumet av plankton som alltid har levd i Svartehavet ikke lenger være mulig.

Forskere begynte å studere ktenoforer nøye når fotavtrykk av eldgamle arter ble funnet i skiferutgravninger. Det viste seg at ctenophores er en av de eldste skapningene som lever på vår jord, de har vært på planeten i mer enn 500 millioner år!

Seriøse studier av de gelélignende skapningene startet, og etter å ha dechiffrert genomet ble det klart at nervesystemet til ctenophoren har utviklet seg to ganger og har en helt annen struktur enn alle dyr på jorden. Forskning på disse upåfallende virvelløse dyrene har rystet hele ideen om utviklingen av skapninger. Å studere nye nevrotransmittere brukt av ctenoforer kan bidra til å behandle sykdommer forårsaket av sykdommer i nervesystemet.

Hvor og når du skal se i Anapa

I Anapa kan du observere livet til eldgamle skapninger i perioden sommerferien. Det er mer enn nok ctenophores på sand- og rullesteinstrender. For å få et godt innblikk på undervannsflyvningene til sjøregnbuer, fyll opp en snorkel og maske på forhånd. Unike virvelløse dyr lever på en meters dybde, du trenger ikke ferdighetene til en profesjonell dykker.

Og nå - la oss ta øynene fra bunnen og se oss rundt i den turkise vannsøylen - mange marine dyr tilbringer hele livet i den og prøver å ikke komme nær hverken bunnen eller overflaten. Blant dem er det fantastiske svømmere - pelagisk fisk, hvis hele livet er i bevegelse, og langsomme skapninger båret av strømmer. Av disse levende flottørene møter vi oftest maneter og ktenoforer.

Manet

Det er to typer store maneter i Svartehavet -aurelia, ligner på en paraply, oghjørnemunnmed en kjøttfull soppformet kuppel som tunge blonde munnlapper henger fra. Kuppelen til cornerota kan nå 70 centimeter i diameter, en slik manet er mer enn en meter lang! Aurelius dukker opp på våre kanter tidlig på våren, det er mange av dem i havet hele sommeren; til høsten blir de erstattet av kraftige rotormer.

Vi liker egentlig ikke maneter – de er glatte, og de svir også. Dette er sant. Men la oss dykke ned og ta en titt på dem fra under vannet - hvor lystig de tynne paraplyene til aurelia spiller i solstrålene, som i krystalllysekroner, lyset deler seg på magisk vis i de enorme klokkene til hjørnerotene! Fra tid til annen svinger de kuplene sine - retter og trekker dem sammen, og presser seg selv oppover. Maneter vet ikke hvordan de skal bevege seg raskt - de bæres over havet av strømmenes vilje, og noen ganger skyller bølger utallige antall av dem til kysten.
Maneter lever i vannsøylen, her fanger de sin lille bevegelige mat – plankton – med tentaklene. Noen ganger kommer større dyr over, maneten trekker dem inn i magen – og den er gjennomsiktig, som hele kroppen, og som fluer som sitter fast i rav, ser vi fordøyd fisk og krepsdyr innebygd i kuppelen til maneten. For å gjøre det lettere for dem å flyte i vann, består manetene i seg selv nesten utelukkende av vann. Men likevel, hvis de ikke presset seg opp, ville de til slutt synke til bunnen, kontakt med noe som ville bety døden, så ømme er deres gelélignende kropper. Lenger fra bunnen - nærmere lyset, nærmere mat - plankton som bor i de øverste 30-50 meterne av havet. Dette er hovedloven for manetlivet.

For å vite hvor bunnen er og hvor overflaten er, har maneter balanseorganer - statocyster - sekker med følsomme hår der sandkorn ruller. Posisjonen til et sandkorn i statocysten indikerer retningen nedover, mot bunnen, noe som betyr at du må svømme inn motsatt side. Og øynene, som skiller nivået av belysning, peker veien oppover - til lys og mat. For sterkt lys skremmer allerede bort maneten - det betyr at bølgene er veldig nærme, noe som kan skade den myke kroppen. Øynene og statocystene til maneter, sammen med luktgropen, er samlet i enkeltorganer - rhopalia - det er mange av dem, og de er plassert langs kanten av kuppelen til maneten. Hvor rart det kan høres ut, er maneter ikke maneter hele livet, men to dyr til som er helt forskjellige fra enten en manet eller hverandre. Uklar? La oss se på livshistorien til Aurelia.

Fire hvite halvsirkler som danner et bredt kors i paraplyen til aurelia, testiklene til hannene til disse manetene. Og hos kvinner er rosa-fiolette eggstokker synlige i kuppelen. Hannene befrukter eggene, og de utvikler seg i hunnenes kropp - se nøye, på fotografiene viser noen aureliaer oransje klynger under paraplyer. Eggene kommer ut dekket med flimmerhårplanula larver, de sirkler i vannet og spiser det minste planktonet. Etter å ha gått opp i vekt, synker planulae til bunnen og blir tilpolyppmed en munn omgitt av tentakler. Aureliapolyppen er liten og vanskelig å finne i sjøen. Ny manet knopp fra toppen av polyppen og svøm til sjøen - hjulet i Aurelias liv har snudd for fullt.

OG aurelia og cornerottilhører klassenscyphoid maneter– de er store. Men i vårt hav finnes det flere arterhydroide maneter– du kan ikke se dem uten et mikroskop, og vi vil bli kjent med dem ved å studere Svartehavsplanktonet.

Hos andre coelenterates - sjøanemoner, som vi vil møte på steinene, er polyppen stor og sterk - dette er hovedstadiet med lang levetid. Livssyklus. Så hvem er sjøanemonen - den polyppen som ser ut som en luksuriøs blå eller rød blomst som vi finner under steinene i havet, eller planula-larven som sirkler i vannet?
Hva er en aurelia: en tallerkenmanet, som finnes overalt langs kysten, eller en ciliated planula? Eller er hun en polypp med tentakler?
Hva er en krabbe - en bunnboer i et kraftig skall, en elsker av døde skalldyr, eller et mikroskopisk krepsdyr som fanger encellede alger i plankton?
Fra biologiens synspunkt er dette den samme organismen, men dens forskjellige enheter - med forskjellige livsstiler og forskjellige habitater, som okkuperer forskjellige økologiske nisjer. Hva er vitsen med en slik kompleksitet? Kanskje det er det, å leve annerledes i ulike stadier livssyklus er organismen avhengig av miljøet på forskjellige måter. For eksempel er det mange rovdyr i vannsøylen - planktoniske larver dør, men de nederste stadiene av livssyklusen overlever. Dette er bare en av de mulige forklaringene - prøv å komme opp med din egen.

Maneter immobiliserer eller til og med dreper byttet sitt ved hjelp av stikkende celler, der, rullet opp med en stram fjær, en kapsel med gift og et skarpt og tagget spyd som strekker seg fra den er skjult. Fjæren retter seg, og det forgiftede spydet stuper inn i kroppen til offeret når det berører et følsomt hår på overflaten av den stikkende cellen - en slags utløser, eller hammer av dette våpenet. I kroppen til offeret bryter den skarpe spissen av det hule spydet av, og lammende gift renner ut av det, som fra et rør. Den stikkende cellen er et engangsvåpen: etter å ha skutt én gang, sprekker den og dør.

Batteriene til forgiftede harpuner er plassert i Aurelia i utkanten av tentakler som omgir paraplyen, og i Cornerot er de plassert på skjegget til munnlappene som henger under kuppelen. Det er interessant at skinnende, storhodede makrellyngel ofte er pakket i en hel flokk mellom munnlappene på kornetten, og reiser sammen med manetene - og på mystisk vis bryr de seg ikke om de stikkende cellene. Akkurat som klovnefisk lever blant de dødelige tentaklene til tropiske sjøanemoner.
Et lite planktonisk krepsdyr trenger bare ett slag fra en giftig pil fra en manet eller sjøanemone for å slutte å flagre. Tenk deg nå hvor mange følsomme hår du berører, hvor mange ganger du trykker på avtrekkeren når du berører en manet i vannet med skulderen!

Ctenophores er levende regnbuer

Dette er magisk vakre skapninger. De fyller vannet i Svartehavet fra og med april - gjennomsiktige, vektløse og i solfylt vær skimrende med alle regnbuens farger. Ikke maneter, ikke engang deres slektninger, de er ikke som noen andre. En egen type av dyreriket -ctenoforer!

Se dem fra båter, brygger, kyststeiner, eller enda bedre - fra under vannet. De er gjennombrudd og lette, som kinesiske lykter. Se hvordan de svømmer – de blafrer ikke med skjørtet med blader som maneter, men bare... beveger seg. Langs ctenoforens kropp er det glitrende ledninger - dette er rader med roplater, de er så tynne at lyset som passerer gjennom dem deles i stråler forskjellige farger- og hver av de tusenvis av platene spiller med edelstensglimt. Toppbølgen begynner på toppen av dyrets hode og løper til den andre enden av kroppen, ctenophoren svømmer - og det ser ut til at en flerfarget glir langs den elektrisk utladning. Ctenophores er fascinerende.

Hvis du vil se nærmere på den, ikke ta opp ctenoforen med hånden, den er så øm at den rives umiddelbart; Det er bedre å øse den opp av vannet med en slags redskap eller en båt laget av håndflatene dine. Men det er fortsatt best å se på ctenoforer i deres hjemlige miljø - noen ganger bringer svake bølger dem til kysten uskadd.
Kamplatene til en ctenofor er ikke annet enn mikroskopiske flimmerhår limt sammen i rader, side ved side - det samme som flimmerhårene; denne typen bevegelse avslører at de er veldig primitive dyr. Av sanseorganene har de bare et balanseorgan, som en statocyst, på toppen av hodet. Det er ktenoforer med lassotentakler, som de kaster i vannet slik at mest mulig av det lille planktonet de mater på, fester seg til dem.

Dette er den lille som har bodd i Svartehavet lengepleurobrachiaog en stor som dukket opp her for 20 år sidenmnemiopsis.

Og det er ctenophores uten tentakler, rovdyr som spiser andre ctenophores - bare ctenophores og ingen andre; Dette er flytende mager, hvor den ene siden av kroppen er en munn som åpner seg for å svelge offeret. Det har vært en slik ctenofor i Svartehavet siden midten av 1990-tallet -beroe.
Utseendet til Mnemiopsis i Svartehavet på 1980-tallet førte til en miljøkatastrofe - den spiste så mye plankton og formerte seg; detaljert historie erobringen av Svartehavet av atlantiske ctenophores, les kapittelet om egenskapene til Svartehavet.
Om dagen glitrer de som undervannsregnbuer, og om natten gløder de! Disse er de største lysende dyrene i Svartehavet, og mens de svømmer sommernatt, du kan bli litt redd når et grønt blink plutselig flammer ved siden av deg, i det svarte vannet - du treffer en ctenofor.
Om natten, under vann, flimrende med et stille grønt lys, ligner kamgeléen en magisk lampe; berør den med fingeren og det falme lyset vil blusse opp med fornyet kraft.