Выпуск # 215 (1 февраля 2012 г.)

Здравствуйте, уважаемые аквариумисты и сочувствующие!

В этом выпуске:

1. Новости сайта "Живая вода":
    Со времени выхода предыдущей рассылки в разделе "Издания о природе и животных" появилась информация о 1-м номере журнала "Аквариум".

В разделе новостей рекомендуем прочитать материал о том как рыба-большеголов мимикрирует под осьминога, который сам мимикрирует под различных рыб, о молекулярных механизмах, регулирующих связь между температурой и детерминацией пола у некоторых видов рыб и о влиянии рыболовства на популяции морских хищников. .

    Если у Вас есть замечания или пожелания относительно содержания рассылки, пишите нам. Мы постараемся учесть Ваше мнение. Ведь рассылка делается для Вас!

Оставайтесь с нами!        А.Г. (Anthr)

Живая вода представляет

Журнал "Аквариум" № 1 за 2012 г.

В номере:

В.Ходаковский (www.praeclara.ru)

Без карбонатов лучше

    Осмотические фильтры приобретают все бoльшую популярность. Это и не мудрено, ведь они позволяют убрать из воды практически все минеральные соли и прочие примеси, включая органические загрязнители. Отсюда и широкая сфера применения этих водоочистных устройств, начиная с систем водоснабжения и заканчивая сугубо аквариумными надобностями.
    Чаще всего целесообразность использования фильтров с мембранами обратного осмоса упоминается в руководствах по содержанию и разведению рыб, живущих в природе в мягкой и очень мягкой воде: южноамериканских тетр, икромечущих карпозубых, а также дискусов и некоторых других цихлид из бассейна Амазонки и схожих гидросистем.
    Однако и для любителей пышных водных садов осмотический фильтр  – оборудование в хозяйстве совсем не лишнее. И чем жестче вода в водопроводе, тем значимее и желаннее для аквариумиста-травника наличие такой установки. Секрет прост: значительное количество декоративных водных растений тоже предпочитает мягкую воду, что подтверждается исследованием природных биотопов.
    Скажем, если сравнить химические показатели воды большинства гидросистем, являющихся родиной многих популярных аквариумных растений, то выяснится, что типичное в этом случае значение рН составляет 6-6.5, а dКН чаще всего меньше 1°, реже – не превышает 3°, и совсем редко зашкаливает за 5°.
    На другом полюсе такие водоемы, как озеро Танганьика с характерными для него карбонатной жесткостью до 18° и рН – до 9.5. Аномальные для тропической зоны параметры. Не случайно видовой состав местных подводных лужаек довольно скуден: здесь смогла выжить лишь самая неприхотливая флора.
    Конечно, многие растения способны приспосабливаться к различным средам, но все же лучше они себя чувствуют в условиях, близких к природным. Поэтому, воссоздав такие условия, легче добиться успешного роста и более здорового вида растений.
    Говоря о жесткости, сразу вспоминаю питерцев. Вот уж кому повезло! В Северной столице из-под крана течет именно мягкая вода. С детства помню, как привозили на нашу местную "Птичку" разводную питерскую харацинку. Это был настоящий праздник. А объяснялся он просто: та вода по показателям очень схожа с амазонской.
    К сожалению, Санкт-Петербург – редкое для нашей страны исключение. На территории большей части России, да и всего бывшего СССР, вода имеет куда более высокую жесткость.
    Я достаточно давно увлекаюсь содержанием растительных аквариумов и с уверенностью могу утверждать: большинство водных трав лучше себя чувствует в слабокислой среде. В свою очередь, активная реакция воды тесно взаимосвязана с концентрацией в ней карбонатных солей. Оптимальным для большинства декоративных гидрофитов является рН в пределах 6.0-7.0. Такой уровень в естественных условиях, как правило, устанавливается при dКН 2-4°. Усредненным же оптимумом для растительного аквариума можно считать содержание солей угольной кислоты, соответствующее 4 немецким градусам.
    Строго говоря, сама по себе карбонатная жесткость не очень значима для растений. Но сведение к минимуму количества щелочного буфера помогает добиться наиболее благоприятного для флоры значения рН. Ну и не надо забывать, что чем ниже КН, тем меньше расход СО₂ для достижения уровня, без которого немыслимы хороший рост и великолепный внешний вид флоры (см.табл.). Именно поэтому самыми живописными подводными садами обычно могут похвастать те, кто содержит растения в мягкой воде с низким значением КН (естественно, при условии достатка всех прочих макро- и микроэлементов).
    Должен отметить, что зачастую проблемы с успешным культивированием наиболее сложных и капризных растений решаются помещением их в среду с dКН 0°. Это, конечно, не абсолютный ноль. Вернее было бы утверждать, что это "еще не единица". Есть, кстати, мнение, что до полного устранения карбонатов дело лучше не доводить, ограничившись той самой единицей в немецких градусах "карбонатки", даже если вы имеете дело с самыми мягководными гидрофитами.
    Надо иметь в виду и то, что и для отдельных растений, и для аквариума в целом (как биологической системы) хорошо иметь в запасе буфер из гуминовых кислот. Гуматы благотворно влияют на растения и являются дополнительной "подушкой безопасности" – органическим буфером при подаче СО₂.
    У аквариумов с низким уровнем КН появляется масса преимуществ, очевидных в первую очередь для тех, кто уже порядком устал от регулярных стрижек и прореживания подводного сада. Ведь самый главный из плюсов – это снижение темпов роста многих растений при мощном освещении и сохранение ими идеального внешнего вида. В частности можно отметить сокращение междоузлий у значительного числа длинностебельников, что в свой черед делает светлый аквариум более ярким, живописным, пышным.
    Плюс к этому растения не так стремительно тянутся к поверхности. Приземистость делает их более пушистыми, а достаток света допускает куда более плотную посадку, что позволяет сформировать групповое флористическое великолепие, которое трудно передать словами. Это нужно видеть, и лучше вживую (да простят меня фотографы, поскольку их искусство, равно как и виртуальные конкурсы аквадизайна, на мой взгляд, не в состоянии передать завораживающего очарования живого аквариума).
    Но вернемся к вопросу о карбонатах. Как известно, каждая медаль имеет две стороны, и ситуация с солями угольной кислоты не исключение. Для воды с малой карбонатной жесткостью характерно низкое значение рН, а чем ниже водородный показатель, тем хуже идет процесс нитрификации (наиболее интенсивен он при рН 8.3). Правда, и тут аквариум с живыми растениями оказывается на высоте. В борьбе за аммоний растения являются конкурентами с нитрофицирующими бактериями. При достатке света, СО₂, калия и фосфора, водная флора потребляет аммоний очень быстро. Больше того, пока в воде есть хоть мало-мальская концентрация аммония, растения не потребляют нитраты, предпочитая более легкий для усвоения NH4+. Между тем именно аммоний является первопричиной появления водорослей. Но в травниках его уровень всегда нулевой, если, конечно, не привносить это соединение извне. Поэтому ускорять азотный цикл в аквариуме с достаточной биомассой растений нет необходимости.
    Зато в воде с высокой карбонатной жесткостью, как правило, имеющей щелочную реакцию, в общем аммонийном азоте возрастает доля аммиака (NH₃) – соединения крайне токсичного для рыб. Таким образом, добиваясь рН ниже 7, мы предупреждаем еще одну угрозу – риск отравления наиболее восприимчивых к качеству воды обитателей емкости.
    Приходилось слышать, что СО₂ можно не подавать в растительный аквариум, заполненный водой с dКН 0°. Это не совсем так. Все-таки даже в мягкой воде углекислый газ подъедается быстрее, чем успевает раствориться из атмосферы (это, в частности, показывает длительный СО₂-тест). Но если сделать световой день непродолжительным, а перемешивание воды достаточным, то, наверное, можно обойтись и без дополнительной подачи газа. По крайней мере, недостаток СО₂ в бедной карбонатами воде значительно меньше, а темпы растворимости его намного выше.
    Как известно, парциальное давление газов в водной среде стремится к равновесному с атмосферой состоянию. То есть взамен потребленному растениями CO₂ поступает углекислый газ из воздуха (за счет диффузии), а его необходимая концентрация, как уже отмечалось, быстрее достигается при низких значениях КН.
    При подаче углекислого газа в такой аквариум следует проявлять осторожность: учитывать отсутствие карбонатного буфера, спасающего от резкого падения уровня рН и гибели рыб и креветок. Поэтому указанные выше пограничные показатели можно устанавливать только в случае, если есть буфер органический, например гуминовые кислоты питательных грунтов, торфяных добавок для канистровых фильтров и пр.
    Кстати, современные фирменные питательные грунты для растений обеспечивают значения рН 6-6.5 и dКН 4° и держат их стабильными даже при подмене воды с иными показателями. Применяя нейтральные грунты, желательно стремиться к аналогичным параметрам.
    Отдельно хотелось бы сказать про микроэлементы. Большинство хелаторов использующихся в удобрениях микроэлементов более стабильны в воде с рН<7. В первую очередь это касается железа. Растения значительно лучше усваивают двухвалентную форму, а в щелочной воде даже мощные хелаторы распадаются в течение нескольких часов. В настоящее время в качестве источника Fe становится все популярнее глюконат железа, более устойчивый в щелочной среде. Но и он лучше усваивается гидрофитами в слабокислой воде.
    Таким образом, снижение карбонатной жесткости воды до 4° (при условии достаточности биомассы растений и их бесперебойного питания) делает аквариум как целостную экосистему более стабильным. А самым простым и доступным на сегодняшний день методом снижения КН является разбавление водопроводной воды осмолятом либо его реминерализация. Конечно, можно добиться той же цели кипячением или вымораживанием, но учитывая средние рекомендуемые еженедельные подмены (до 30% в аквариумах объемом больше настольного), это станет весьма трудоемким занятием.
    В большинстве случаев предпочтительнее и проще смешивать водопроводную воду с осмосной в пропорциях от 3:1 до 4:1. Но если вода из-под крана очень жесткая или грязная, целесообразнее реминерализовывать ту, что получена на выходе из осмотического фильтра.
    Конечно, осмотический фильтр – не самое компактное и не самое дешевое оборудование. Но, поверьте, затраты в данном случае вполне оправданы. Создайте с помощью осмолята воду, близкую по параметрам к амазонской, и растения в должной степени вознаградят вас: порадуют красками, изумительным внешним видом, а прежде непокорные сменят гнев на милость и тронутся в рост.

    Материал проиллюстрирован фотографиями автора.

 Подробнее>>

Новости, интересные факты
ихтиологии и аквариумистики

Рыба-большеголов мимикрирует под осьминога, который сам мимикрирует под различных рыб

    Ученые впервые зафиксировали удивительную экологическую ассоциацию между маленькой рыбкой черно-мраморным большеротом (Stalix histrio) и мимикрирующим осьминогом (Thaumoctopus mimicus).

    Мимикрирующий осьминог, описанный только в 1998 г., способен имитировать ядовитую камбалу, скорпену, и даже морских змей с помощью изменения конфигурации щупальцев, имитации характерных движений и смены узоров коричнево-белой пятнистой окраски. Благодаря такой маскировке осьминог может свободно плавать, не опасаясь быть атакованным хищниками. Большероты – небольшие и робкие рыбки. Они проводят значительную часть своей взрослой жизни около песчанных норок, куда быстро ретируются при приближении опасности. В июле 2011 г. сотрудник Гетингенского университета Годехард Коп заснял на видео неожиданные взаимоотношения между этими двумя животными. Большерот постоянно держался вплотную к осьминогу, пока тот двигался по песчанному дну, как телохранитель, который вплотнуюю следует за своим боссом в многолюдном городе. Благодаря коричнево-белым отметинам на теле, большерота трудно обнаружить среди щупалец моллюска. Осьминог не обращал никакого внимание на этот "хвост".
    Копп отправил видео биологам из Калифорнийской академии наук (California Academy of Sciences) Ричу Россу и Луису Роча, которые определили вид большерота. Подобная ассоциация не было описана ранее, и исследователи опубликовали свои наблюдения в научном журнале "Coral Reefs". Авторы предполагают, что под защитой осьминога рыбка может дальше отплывать от норки, что важно для поиска пищи. Такая ассоциация представляет собой пример "оппортунистической мимикрии".
    "Это уникальный случай в жизни рифов не только потому, что модель для мимикрии сама постоянно кого-то имтирует, но также потому, что мимикрия у большеголовов не была ранее известна", – пишут авторы. "К сожалению, рифы в районе Кораллового треугольника Юго-Восточной Азии стремительно сокращаются, в основном, за счет вредной деятельности человека, и мы можем потерять виды, участвующие в этом уникальном взаимодействии, еще до того как мы их изучим", – отмечает в пресс-релизе д-р Луис Роч.

    Материал проиллюстрирован фотографиями.

 Подробнее>>

Выявлены молекулярные механизмы регулирующие связь между температурой и детерминацией пола у некоторых видов рыб

    Показано, что повышение температуры на ранних стадиях развития мальков блокирует продукцию ароматазы, фермента, ответственного за развитие яичников у самок рыб.

    Давно известно, что температура окружающей среды оказывает влияние на определение пола у рыб. Есть виды, такие как атлантическая атерина (Menidia menidia), у которой определение пола почти полностью зависит от температуры. Существуют и другие виды, у которых определение пола в принципе детерминировано генетически, но и у них температура может изменять генетические настройки.
    У европейского морского окуня (Dicentrarchus labrax), определение пола зависит от сочетания генетических и экологических факторов. Предшествующие исследования показали, что повышение температуры воды в течение определенного критического периода раннего эмбрионального развития может вызывать сдвиг в соотношении полов в популяциях рыб от нормальной, с равным количеством самцов и самок, до популяций, целиком представленных самцами. Наиболее интригующим было то, что эффект температуры был максимален в период, когда половые железы у мальков еще не начинали формироваться. Почему это происходит, и каким образом температура изменяет генетическую программу в ходе раннего эмбриогенеза, до недавнего времени оставалось загадкой. В настоящем исследовании авторами выявлен индуцируемый повышением температуры механизм, который блокируюет экспрессию ароматазы – фермента, превращающего андрогены (мужские половые гормоны) в эстрогены (женские гормоны). Ароматаза играет важную роль в развитии яичников у всех позвоночных, за исключением млекопитающих. Без ароматазы не образуются эстрогены, и следовательно, не могут развиться яичники.
    В ходе эксперимента мальков морского окуня разделили на две группы. Во время первой недели жизни одна группа развивалась при нормальной температуре, а другая – при высокой. Результаты показали, что высокая температура увеличивала метилирование ДНК в промоторе гена ароматазы (cyp19a) в клетках-предшественниках гонад, что приводило к ингибированию транскрипции и эффекту "молчащего гена". В группе с высокой температурой присутствовали генетические самки, которые были лишь частично подвергнуты этому эффекту, и при этом развивались как самки. Другие генетические самки из этой же группы демонстрировали очень высокий уровнь метилирования ДНК; в этом случае они развивались как самцы, так как экспрессия ароматазы была полностью блокирована. Это первое документированное свидетельство наличия у какого-либо животного эпигенетического (ненаследственного) механизма, связывающего фактор окружающей среды с клеточным механизмом определения пола. Ранее подобный механизм был описан лишь у некоторых растений. Авторы подчеркивают то, что воздействие температуры оказывает свое влияние на очень ранних этапах развития, прежде чем различия между самцами и самками становятся заметными на гистологических образцах (150-й день жизни), и даже до того, как начинают формироваться гонады (35-й день).
    Эта работа объясняет, почему повышение температуры на несколько градусов может изменить соотношение полов в популяции рыб в сторону преобладания самцов, что может быть актуально в контексте глобальных климатических изменений. Данное исследование также объясняет, почему среди рыб, культивируемых на фермах, преобладают самцы: для ускорения их роста фермеры часто помещают мальков в более теплую воду. Авторы отмечают, что влияние температуры на определение пола характерно также для рептилий, и будет интересно выяснить, существует ли у них подобный механизм.

    Материал проиллюстрирован фотографией.

 Подробнее>>

Морские хищники в опасности

    Знаменитые хищники морских глубин, такие как акулы, тунцы, меч-рыбы и марлины становятся все более редкими в связи с современными методами рыболовства, считают канадские ученые из Университета Британской Колумбии, опубликовавшие недавно исследование на эту тему в журнале "Успехи Морской Экологии".

    В северной Атлантике и в Северной части Тихого океана рыболовство привело к 90%-му снижению численности хищных рыб по сравнению 1950 годом, и эта тенденция сейчас распространяется и на Южное полушарие. Научная группа при Центре рыболовства Университета Британской Колумбии смоделировала эффект влияния рыболовства на численность рыбы в мировом океане, используя глобальные базы данных уловов с 1950 по 2006 год, а также спутниковые изображения фитопланктона для картирования вероятных миграций хищных рыб в места с доступным кормом. Ученые обнаружили, что снижение численности морских хищников имело место сначала в прибрежных районах северных стран, затем в открытом море, а потом и в Южном полушарии. Падение численности хищников, представляющих верхнюю ступеньку пищевой пирамиды, ведет к фундаментальным изменениям в структуре и функции морских экосистем. "Популяции таких видов, как тунец, были серьезно подорваны из-за высокого спроса на рынке", – говорит Лаура Трамбле-Бойер, аспирант при Центре рыболовства УБК и ведущий автор публикации. Глобальное изучение морских экосистем продемонстрировало, что современные технологиии рыболовства являются губительными для хищных рыб. Крупные хищные морские рыбы чрезвычайно уязвимы в связи с их специфическим жизненным циклом. Так, голубой тунец дает потомство только начиная с 9 лет. Данная работа также указывает на резкое сокращение численности хищных рыб в южных морях, откуда пойманных рыб отправляют на рынки северных стран.

    Материал проиллюстрирован фотографией.

 Подробнее>>