Простой морской аквариум – это морская система без сампа и пенника. Как сделать его жизнеспособным? Как за ним ухаживать? Попробую ответить на эти вопросы, опираясь на накопленный за 13 лет опыт работы с морскими аквариумами.

  С 1999 года я и мой муж (оба ихтиологи) профессионально занимаемся аквариумистикой, в том числе, установкой и обслуживанием как пресноводных, так и морских аквариумов. Сейчас у нас своя фирма "Аквариус" в городе Петрозаводске. Нам часто приходится сталкиваться с людьми, которые хотят завести аквариум, но ничего не знают о том, как за ним правильно ухаживать. Или уже завели, но возникли проблемы. Мало кто из них понимает, что современный аквариум (особенно морской) требует некоторых технических навыков, знаний по биологии и химии. Вот и приходится объяснять просто о сложном.

  Итак. Приходит к нам в фирму человек с желанием завести дома аквариум. Долго расспрашивает, какой выбрать и кого туда можно посадить. Рассматривает рыбок, и вдруг видит за стеклом живого Немо. Вот он. Вертит хвостом прямо перед лицом!

  Человек минут пять водит носом по стеклу, скребёт по нему пальцем. Наконец поворачивается к нам с горящими глазами.

  — Хочу такого дома!

  Начинаешь объяснять, что это морская рыбка, которую сложно содержать, жонглировать специальными терминами и ценами. Человек немного скисает и робко спрашивает:

  — А если в маленький аквариум?

  Ну что же, можно и в маленький.

  Некоторые соглашаются на аквариум большого объёма. Но обычно он уже стоит у них дома. И тумбочка есть – стандартная. И никакой самп туда не засунешь. А Немо – вот он. И хочет человек именно его и ещё вон ту синенькую рыбку. Ну что тут скажешь?

  Приведу несколько примеров из своей практики. А затем попробую собрать в кучу всё, что нужно для жизни относительно недорогого морского аквариума.

  Вот пример большого простого аквариума. Пришла к нам женщина. У неё был стандартный аквариум фирмы АРГ на 450 литров с Т-8 лампами – 4 штуки по 36 вт. В тумбочку влезает только наружный канистровый фильтр. Увидела морскую рыбёшку. Захотела только её, и только в этот аквариум. Вздохнули – взялись. Наружный фильтр ЕНEIM CLASSIC 2217. Наполнение: биошары и крупнопористая губка. Ещё уголь в мешочке. Крышку с аквариума сняли, чтобы не перегревался. Лампы поменяли на спектральные: 2 Marine Glo, 1 POWER Glo, 1 AQUA Glo. Два стрима Tunze 6 тыс. л/час. Коралловая крошка, живые камни, мягкие кораллы, каулерпа. Всё перенесено из уже сложившегося аквариума. Рыбу посадили почти сразу.

  Сначала немного коричневел грунт. Месяца через три всё устаканилось. Живёт. И только через полгода эта женщина согласилась ещё немного потратиться на китайский навесной пенник (другой не помещался), а через год и на светильник с МГ лампами, 3 шт. по 150 вт. Пенник работал отвратно. Но с МГ-шками стало веселее (хотя бы руки в аквариум запихивать).

  По причине недостаточного оборудования рыбное население было немногочисленно. Состояло оно из двух клоунов Amphiprion ocellaris, двух хризиптер Chriziptera parasema, которые постоянно нерестились в ракушке, рыбы пинцета Chelmon rostratus, голубощекого бычка Valenciennea strigata, жёлтой зебрасомы Zebrasoma flavescens, королевского хирурга Paracanthurus hepatus и дасциллуса Dascyllus trimaculatus.

  Клиентке очень нравилось. И, надо отдать ей должное, кормила ровно столько, чтобы аквариум не загадить и рыба не худела. Простоял этот аквариум три года. Был разобран со слезами по семейным обстоятельствам.

  Ещё хочу показать любительское видео одного из наших первых миниаквариумов. В ролике хорошо видно, что уход за ним был крайне затруднителен, так как выделенного места было недостаточно даже для того, чтобы просто открыть крышку.

  Мне аквариум очень нравился. Спустя год его купили. Сейчас у этого человека ещё кусочек моря литров на 300.

  Я, несмотря на имеющийся дома 700 литровый морской аквариум, выпросила у мужа "маленькое море". Мне выделили аквариум RESUN DMS-400 на 42 литра. Сзади у него отсек для фильтра с губкой, которая с трудом вытаскивается. Отсек для биофильтра с биошарами. Ещё туда помещается помпа, гоняющая воду через фильтрационный отсек. Ну и супер! Больше ничего и не надо. Кладу песок, живые камни, несколько мягких кораллов. Два Немо (Amphiprion ocellaris) и бычок (Cryptocentrus cinctus) с альфеусом (рак щелкун Alpheus spp.) прожили в нем счастливо три года. При дохлом свете (две энергосберегающих лампы по 15 вт: одна 10000 К, вторая – синяя) дискосомы и зоантусы росли. Изрытый бычком песок всегда был белым. А стекла я протирала в лучшем случае раз в два месяца. В отличие от огромного второго аквариума, где стекло за пару недель зарастало до непрозрачного состояния. Что случилось с аквариумом через три года? Решила провести ещё более жёсткий эксперимент. Сорокалитровый аквариум разобрала, а на его место был водружён новый на 140 литров. Основание 44 см на 46 см, высота 70 см. Но вот беда. Канистровый фильтр в тумбочку не влез, а сзади даже неудобного отсека не было. Хотела, было пристроить навесной фильтр-рюкзачок, но крышка не закрывалась. Ну и бог с ним.

  В аквариум переложила песок из прежнего сорокалитрового. Поставила камни, два стрима BOYU WM-4 c контроллером. Работают по очереди. Лампы были заменены на самодельный светодиодный светильник, так как мне захотелось водрузить в аквариум твёрдые кораллы. Налепила. Жду. Сначала зелёной плёнкой начали покрываться грунт и стёкла. Понятно. Сама виновата. В песке за три года столько детрита накопилось! А я, вот глупая, все это плюхнула в новую банку. Надо же было прополоскать песочек в морской воде. Бяки бы поубавилось. Ладно. Будем считать, что это нормально для нового заряжающегося аквариума. Протираю. Шевелю песок. А куда этой всей дряни деваться, если из наворотов только течение? Подождала месячишко. Душа не вынесла. Поставила дополнительную прогонную помпу с губкой, как для пресника. Простояла она месяца четыре. Зелёнка прекратилась. Губку убрала.

  Нет, мелкополиповые кораллы явно процветать не хотели. Поменяла их на диски (Discosoma sp.), синулярию и саркофитончик. Баночка живая! Уже полтора года живёт!

  В ней 2 клоуна полимнуса, собачка биколор и креветка боксёр. Воду подменивала дай бог раз в два месяца. Стёкла теперь могу по три недели не протирать. Рыбу можно и забыть покормить.

  Конечно же – это не супер аквариум. Это не куча яркой рыбы. Это морской аквариум без ничего! Два стрима – это действительно совсем ничего! Даже я удивлена. Море гораздо устойчивее, чем все о нём говорят. Я о морском аквариуме на живых камнях, не перегруженном рыбами. И если кому-то такой аквариум по душе, то давайте прикинем, что нам понадобится, чтобы его собрать.

  1. Банка от 30 литров. Любая. Есть сзади отсек для фильтрующих элементов – замечательно. Если нет, поставим наружный канистровый фильтр. Тоже вариант. В отсеке (или в канистре) должен быть наполнитель для биофильтра: шары или керамика. Ещё губка, лучше крупнопористая. Туда же кладём мешочек с углём. Можно API, Aqua Medic, Tunze. Раз в полтора-два месяца уголь надо менять на новый.

  2. Внутрянка. Грунт, вода и живые камни. В качестве грунта для маленьких объёмов я люблю использовать мелкую коралловую крошку – до 0.5 мм. Именно с ней получаются устойчивые системы. Слой 5-6 см. Для моря с минимумом оборудования нам нужны: "живой" песок, "живая" вода и "живые" камни. Проще говоря. Приходите к продавцу, тычете пальцем в красивые камни с мягкими кораллами (твердые мучить не будем), стоящие в аквариуме со светом. Камушки местами красненькие (с каролиной). На них не должно быть коричневой гадости и нитчатых водорослей. Именно из него просите налить нужное количество воды. И оттуда же начерпать хоть немного песочка. Только без кучи детрита. То есть из аквариума, где не живёт стая рыбы. В крайнем случае, песок нужно промыть в той же солёной воде. Уж если нужного количества не продадут, можно добавить сухой коралловой крошки. Со временем и она зарядится. И только в этом случае ваш аквариум запустится без проблем. Не найдёте продавца с готовым "живым" наполнением – намучаетесь так, что отобьете всю охоту. Либо уверитесь в том, что без сложного оборудования море нежизнеспособно. Да, ещё одна важная деталь. Перед тем, как засыпать песок, на дно в один слой насыпаем шарики Tetra Nitrate Minus или гранулы Aqua Medic Sulfur. Лучше по задней стенке и в серединку под камни. Слой грунта не менее 6 см над ними – условие обязательное!

  3. Течение. Перемешивание воды даже в маленьком объёме должно быть сильным. В нем не должно быть застойных зон. Устанавливаем прогонную помпу или стрим. К примеру, на аквариум 40 литров достаточно прогонной помпы 300-400 л/час. На аквариум 100 литров можно ставить стрим до 2000 л/час.

  4. Свет. Для мягких кораллов мощность света и тип ламп – не самый важный фактор. Судя по моему опыту, мягкие кораллы живут и размножаются и на Т-8 лампах, и на Т-5, и на экономках, и на МГ-эшках и на светодиодах. Испробовано всё. Вот пример простого аквариума Sera 130 литров на дневных лампах PL-24 вт. Две штуки. Лампы и так для моря не супер, их ещё и не меняли три года. Актинией, живущей в нём, восторгаются все, проходящие мимо. А она, бедолажка, растопырилась, ловя жидкие лучики. Надо срочно поменять лампы на новые.

 Подробнее>>

---

Новости, интересные факты
ихтиологии и аквариумистики

Крошечные морские создания близки к вымиранию, что ставит под угрозу и местные рыболовные промыслы

    Один из видов океанского планктона столкнулся с угрозой вымирания из-за изменений температуры морской воды. Некоторым видам рыб грозит та же опасность.

    Исследование, проведенное австралийским университетом Дикина и британским университетом в Суонси, показало, что один из видов североатлантического планктона, служащий важным источником пищи для таких видов рыб, как треска и хек, уменьшается в численности по мере повышения температуры океана. Это оказывает негативное влияние на местный рыболовный промысел, основным объектом которого служат эти виды рыб.
    "Наблюдаются явные признаки потепления океанов, и влияние этого явления на флору и фауну станет определяющим фактором того, как будет меняться рыбный промысел в мировом масштабе", – пояснил профессор океанологии из университета Дикина, Грейм Хэйс.
    "Нам известно, что тепловодные виды увеличиваются в численности по мере повышения температуры воды, и наоборот. Но мы не знаем, могут ли определенные виды приспосабливаться к изменениям температуры. Например, смогут ли виды, обитающие в холодной воде, постепенно адаптироваться и перенести потепление без сокращения численности. Согласно результатам нашего исследования, ответ, скорее всего, отрицательный".
    Прогнозировать возможную адаптацию нелегко, поскольку это требует долговременных наблюдений, охватывающих целый ряд поколений. В рамках данного исследования ученые проанализировали данные 50-летних наблюдений за численностью и распространением двух очень распространенных и при этом очень разных видов океанского планктона. Один из них тепловодный Calanus helgolandicus, второй – Calanus finmarchicus, обитающий в холодной воде. Эти ракообразные служат важнейшим источником пищи для рыб и таким образом влияют на коммерческое рыболовство североатлантического региона.
    Ученые были удивлены, обнаружив, что численность холодноводного C. finmarchicus  сокращается в течение 50 лет потепления.
    "Другими словами, даже на протяжении 50 поколений (каждая особь планктона живет один год или меньше) не наблюдалось признаков адаптации к потеплению воды", – говорит профессор Хэйс.
    "Данное исследование имеет большое значение. Оно предполагает, что количество холодноводного планктона будет продолжать уменьшаться, пока он окончательно не вымрет. Термическая адаптация вряд ли сможет компенсировать влияние климатических изменений на этих животных.
    C. finmarchicus – основной источник пищи для таких видов рыб, как треска и хек. Поэтому сокращение численности этого планктона в долговременной перспективе отрицательно отразится на жизнеспособности холодноводной ихтиофауны Северного моря и других районов южной части региона. В то же время продолжительный рост численности тепловодного планктона, C. helgolandicus, вероятно, сыграет роль в развитии рыболовства, ориентированного на тепловодные виды".
    Профессор Хэйс утверждает, что влияние потепления воды в океане не ограничивается североатлантическим регионом.
    "Рост температуры океана происходит в масштабах всей планеты, поэтому результаты этого исследования применимы и к другим частям мира, включая страны Южного полушария, такие как Австралия, Южная Африка и Южная Америка, рыболовные хозяйства которых зависит от планктона", – говорит профессор Хэйс.
    "Отслеживание количества планктона ведется и в Южном полушарии, например, в рамках Австралийского проекта долговременного отслеживания планктона (совместный проект отдела Морских и атмосферный исследований CSIRO и австралийского отдела Антарктики), и документирование изменений будет продолжаться".

    Источник: Science Daily

    Материал проиллюстрирован фотографией.

 Подробнее>>

Форма половых органов рыб зависит от соседства хищников

    Когда поблизости обитают хищные виды, самцы гамбузии (Gambusia hubbsi) меняют репродуктивную стратегию, отказываясь от длительных брачных игр в пользу более частого и даже иногда насильственного спаривания с самками.

    Как показывает недавнее исследование сотрудников Университета Северной Каролины, соседство с хищниками влияет не только на репродуктивную стратегию G. hubbsi (a). Также присутствие опасных соседей влияет на форму и размеры половых органов самцов.
    Аспирант Университета Северной Каролины Юста Хайнен-Кей и помощник профессора биологических наук Брайан Лангерганс в статье, опубликованной в журнале "Journal of Evolutionary Biology", указывают на то, что рыбы, обитающие в соседстве с хищниками, имеют более длинные и костистые вершины гоноподиев (b) – органов копуляции, – чем их сородичи, не подвергающиеся постоянной угрозе нападения.
    Длина и степень костистости гоноподиев, разумеется, относительна – исследовался лишь конечный участок этого органа размером около одного миллиметра в длину. Строение этого участка было изучено с помощью методов геометрической морфометрии (с). Однако это открытие может означать, что самцы рыб, подвергающиеся постоянной угрозе со стороны хищников, приспосабливаются к этим условиям, меняя стратегию размножения и строение половых органов.
    "Когда поблизости обитают хищники, самцы G. hubbsi больше времени посвящают попыткам спаривания с самками – из-за высокого уровня смертности, – говорит Хайнен-Кей. – Мы предполагаем, что более длинный и костистый гоноподий позволяет самцам гамбузии спариваться с самками, даже когда те сопротивляются".
    "Самцам необходимо передать максимальное количество сперматозоидов за минимальное количество времени, и такое изменение формы может помочь им достичь лучших результатов", – говорит Лангерганс.
    Ученые провели исследование в так называемых "голубых дырах" Багамских островов. Они представляют собой карстовые воронки, уже 17 тысяч лет заполненные водой; Лангерганс назвал их "островками воды в море земли". В некоторых их этих "островков" обитают хищники, охотящиеся на гамбузию, в других – нет.
    "Сравнив особи гамбузий из разных воронок, мы определили, что соседство хищников связано с эволюционными изменениями половых органов самцов, – говорит Лангерганс. – Это прекрасный образец для изучения причин эволюционных изменений".

    Источник: North Carolina State University

    Материал проиллюстрирован фотографиями и схемой.

 Подробнее>>

У хрящевых рыб есть белки, нужные для формирования костей

    Австралийские ученые нашли у хрящевой рыбы Callorhinchus milii белки и гены биохимического сигнального пути, который у млекопитающих участвует в образовании костей. У Callorhinchus milii и у человека эти гены очень сходно работают, несмотря на то, что костной ткани у современных хрящевых рыб не бывает. Это значительно подкрепляет старую гипотезу, согласно которой нынешнее "бескостное" состояние хрящевых рыб является эволюционно вторичным: у их предков кости были.

    Кто относится к позвоночным животным? Ясный научный ответ на этот вопрос дал в 1816 году Анри-Мари Блэнвиль (Henri Marie Ducrotay de Blainville), который предложил разделить позвоночных на пять классов: рыбы, амфибии, рептилии, птицы и млекопитающие. Позднее, уже во второй половине XIX века, английский сравнительный анатом Томас Гексли (Thomas Henry Huxley) разделил рыб на хрящевых и костных, а американский палеонтолог Эдвард Коп (Edward Drinker Cope) выделил особую группу бесчелюстных. После этого система позвоночных более или менее устоялась и стало можно строить четкие схемы их эволюции (рис. 2).
    Самые древние и примитивные группы современных позвоночных – это, во-первых, бесчелюстные и, во-вторых, хрящевые рыбы. К бесчелюстным относятся миноги и миксины, к хрящевым рыбам – акулы, скаты и химеры. Все эти животные имеют одну общую особенность: у них нет костей. Внутренний скелет при этом, конечно, есть, но только хрящевой (см.: Позвоночник у миксин всё-таки есть, но очень необычный, "Элементы", 23.05.2013). Самые твердые образования в теле миног и миксин – зубцы ротового аппарата, состоящие из рогового вещества (примерно как наши ногти). У хрящевых рыб ситуация несколько иная: у них в коже сидят чешуи, построенные из минерализованной твердой ткани, которые на челюстях переходят в настоящие зубы. Но ни единой кости в теле акулы, химеры или ската всё равно нет.
    Для тех зоологов, которые изучали в основном современных животных, было естественно предположить, что миноги, миксины и хрящевые рыбы – это остатки самого древнего этапа эволюции позвоночных. У их предков скелет тоже был чисто хрящевым, то есть это примитивная черта. А кость появилась уже в более молодых эволюционных ветвях в ходе прогрессивного развития.
    Проблема была в том, что в такую схему очень плохо вписывались палеонтологические данные. И чем лучше развивалась палеонтология, тем это становилось очевиднее. Большинство ранних позвоночных, известных из палеонтологической летописи, имеет тяжелые панцири, состоящие из костей либо костеподобных тканей (рис. 3). Если миноги, миксины и хрящевые рыбы произошли от них – значит, скелет в этих группах исчез вторично, путем редукции.
    В результате сложились две гипотезы: (1) гипотеза примитивности скелета таких животных, как бесчелюстные и хрящевые рыбы; (2) гипотеза происхождения всех этих животных от панцирных предков, потерявших твердый скелет в дальнейшем. Убежденным сторонником первой гипотезы был, например, русский академик А.Н.Северцов; убежденным сторонником второй – крупнейший шведский палеонтолог Эрик Стеншё (Erik Helge Osvald Stensio"). Северцов мало занимался палеонтологией, предпочитая полагаться в основном на данные о строении современных животных; Стеншё – наоборот. К согласию они так и не пришли.
    Эта проблема имеет значение не только для узкого круга зоологов и палеонтологов. Ведь скелетные образования – просто пример, хотя и важный. Если прав Северцов, то эволюция скелета позвоночных предстает перед нами как однонаправленный прогресс. Если же прав Стеншё, значит, все происходило гораздо более нелинейно и роль регресса была не меньше. Речь идет об общем характере эволюционного процесса.
    Ясно, что интерпретация ископаемых остатков бывает и неоднозначной. Но уж современные хрящевые рыбы доступны нам для изучения целиком, до каждой клеточки. Итак, есть ли свидетельства того, что у их предков были кости?
    Исследователи из Школы медицинских наук Мельбурнского королевского технологического института (School of Medical Sciences, RMIT University, Австралия) решили привлечь к ответу на этот вопрос данные молекулярной биологии развития. Почему бы не изучить белки, синтез которых заведомо необходим для формирования костей? Если такие белки найдутся у хрящевых рыб – это будет хотя и косвенным, но серьезным доводом за то, что костная ткань у них когда-то была.
    Например, у многоклеточных животных очень распространен регуляторный белок, который называется Wnt. Он выделяется клетками, воспринимается рецепторами других клеток и влияет на внутренние процессы в них, в частности на активность генов. Функции белка Wnt очень разнообразны, поэтому внутриклеточных сигнальных путей, через которые он действует, существует несколько. Один из таких сигнальных путей – путь Wnt/бета-катенин – как раз и важен для развития скелетных структур (см.: Разгадан механизм регенерации конечностей, "Элементы", 27.11.2006). Бета-катенин – это белок, который активируется в цитоплазме клетки под действием белка Wnt, а потом проникает в ядро и воздействует там на гены. Работа самого сигнального пути тоже должна регулироваться, поэтому существуют еще и факторы, которые могут его блокировать: это белки Sfrp и склеростин. Полный набор белков пути Wnt/бета-катенин есть, например, у человека; известны, конечно, и гены, эти белки кодирующие.
    Выяснилось, что у химеры Callorhinchus milii (рис. 1) все перечисленные белки и гены тоже есть. Более того, области, где синтезируются белки пути Wnt/бета-катенин, расположены в организме хрящевой рыбы примерно так же, как и в организме млекопитающего (рис. 4). Видимо, это означает, что такая рыба вполне могла бы создать костную ткань, если бы "захотела". Никаких запретов на это у нее нет.
    Так был ли у предков хрящевых рыб твердый скелет? Похоже, что да. Современная палеонтология это подтверждает. Например, у очень древней акулы Doliodus problematicus в плавниках обнаружены твердые скелетные шипы, примерно такие же, как у панцирных рыб (см.: Miller et al., 2003. The oldest articulated chondrichthyan from the Early Devonian period). Скорее всего, все древние рыбы когда-то имели этот признак.
    У самых первых, очень примитивных позвоночных твердого скелета, насколько мы сейчас знаем, всё-таки не было (см.: С. Ястребов. Эволюция первых хордовых и палеонтология, "Потенциал", № 5, 2012). Но он очень быстро развился, и возник целый эволюционный уровень, состоящий из более или менее "бронированных" форм (рис. 3). К этому эволюционному уровню относятся почти все ископаемые бесчелюстные и, видимо, все первые рыбы. А вот потом "броня" стала регрессировать – постепенно, в разных эволюционных ветвях с разной скоростью и в разной степени. Именно так представляли себе эволюцию позвоночных Э.Стеншё и его ученики, и похоже, что их мнение было верным.

    По материалам: Damian G. D’Souza, Kesha Rana, Kristi M. Milley, Helen E. MacLean, Jeffrey D. Zajac, Justin Bell, Sydney Brenner, Byrappa Venkatesh, Samantha J. Richardson, Janine A. Danks. Expression of Wnt signaling skeletal development genes in the cartilaginous fish, elephant shark (Callorhinchus milii) // General and Comparative Endocrinology. 2013. V. 193. P. 1–9.


    Сергей Ястребов

    Источник: Элементы Большой науки

    Материал проиллюстрирован фотографиями и схемами.

 Подробнее>>

Открыто ископаемое, сочетающее признаки панцирных и костных рыб

    Очень древняя панцирная рыба Entelognathus primordialis, открытая китайскими палеонтологами, в действительности оказалась по некоторым важным признакам скелета больше похожа на костных рыб, чем на панцирных. Вероятно, она была близка к общему предку обеих этих групп. Открытие этой переходной формы может означать, что наши собственные предки были гораздо больше похожи на панцирных рыб, чем раньше считалось, и что покровные кости нашего черепа произошли от сохранившихся структур, сходных с их "панцирем". Сами же панцирные рыбы – не уклоняющаяся обособленная ветвь (как опять же часто считалось раньше), а наши эволюционные "кузены".

    Рыбами называются позвоночные, имеющие челюсти, живущие в воде и на всех стадиях жизненного цикла дышащие жабрами. Эти животные очень разнообразны. Когда-то всех рыб объединяли в один класс, но еще более полувека назад известный американский палеонтолог Альфред Ромер (Alfred Sherwood Romer) написал по этому поводу: "Обладай треска разумом, она с возмущением бы заявила, что с равным основанием всех наземных позвоночных можно причислить к одному классу, поскольку с ее точки зрения люди и лягушки очень сходны – те и другие обладают четырьмя конечностями и дышат легкими". По современным представлениям, есть четыре главные группы рыб:

1.	Хрящевые рыбы. Они действительно совсем не имеют костной ткани (хотя часто предполагается, что это вторичная утрата). Самый известный представитель хрящевых рыб – акула.
2.	Костные рыбы. К ним относится подавляющее большинство рыб, с которыми мы так или иначе имеем дело в жизни, от осетра до золотой рыбки. От костных рыб произошли наземные позвоночные.
3.	Акантоды. Название этих рыб происходит от латинского слова acanthus – колючка, потому что обязательным элементом скелета их плавников являются крупные твердые шипы. Иногда акантод называют "колючими акулами". Эта группа – полностью вымершая.
4.	Панцирные рыбы (плакодермы). Это очень необычные на наш современный взгляд рыбы, тело которых несет довольно мощный панцирь из костных пластин. Их не следует путать с панцирными бесчелюстными. Панцирные рыбы – тоже полностью вымершая группа.

Важнейшим компонентом тела рыб является покровный скелет (рис. 2) – набор костей, которые образуются из соединительнотканного слоя кожи и обычно имеют вид пластин, налегающих на другие органы (например, на мозговую коробку). Эти кости так и называются покровными (в отличие от замещающих, которые образуются из хряща). В разных группах рыб система покровных костей устроена по-разному. У костных рыб покровный скелет "макромерный", состоящий из крупных костей, которым даются постоянные названия; некоторые из этих костей сохранились и у нас, например лобные, теменные и скуловые. У акантод покровный скелет "микромерный": он состоит из мозаики мелких пластиночек, похожих на чешуи. У хрящевых рыб, кроме чешуй, вообще ничего нет. И наконец, у панцирных рыб покровный скелет "макромерный": он состоит из больших костных пластин, которые, однако, по своему расположению не имеют ничего общего с покровными костями костных рыб; никаких сравнимых элементов там найти не удается. Так, во всяком случае, считалось до самого последнего времени.
    В прошлом году в отложениях силурийского периода Южного Китая была открыта рыба, получившая название Entelognathus primordialis (рис. 1). Описание этой находки было сделано в пекинском Институте палеонтологии позвоночных и палеоантропологии (Institute of Vertebrate Paleontology and Paleoanthropology), а среди его соавторов – виднейшие современные палеоихтиологи китаец Минь Жу (Min Zhu) и швед Пер Альберг (Per Erik Ahlberg). Энтелогнатус – существо длиной около 20 см, с приплюснутой головой, маленькими глазами и мощной костной "броней" на передней части тела. Его облик вполне типичен для панцирной рыбы. Судя по форме тела и по степени "бронированности", он вёл придонный образ жизни – для панцирных рыб это тоже очень характерно. Расположение большинства покровных костей черепа у энтелогнатуса, как и следовало ожидать, имеет мало общего с картиной, обычной для костных рыб: например, срединные кости крыши черепа у него непарные (рис. 3, А). Но с костями челюстей ситуация иная. У энтелогнатуса нет характерных для панцирных рыб гнатальных пластинок, зато есть расположенные по краям рта покровные кости, вполне соответствующие одноименным костям костных рыб: предчелюстная, верхнечелюстная (на верхней челюсти) и зубная (на нижней челюсти; рис. 3, Б–Г).
    В свое время Иоганн Вольфганг Гёте, который был не только поэтом, но и естествоиспытателем, прославился тем, что открыл у человека предчелюстную кость (praemaxillare), доказав нашу общность по этому признаку с другими позвоночными. Теперь эта кость, вместе с двумя другими покровными костями челюстей, обнаружена у панцирных рыб, демонстрируя их родство с костными. Иными словами, этот признак "продлен" в еще более давнюю эволюционную историю, чем считалось раньше.
    Есть еще один важнейший признак, по которому панцирные рыбы отличаются от всех без исключения других челюстноротых позвоночных. Это – расположение челюстных мышц. У всех рыб, кроме панцирных, челюстные мышцы находятся снаружи от основного замещающего элемента верхней челюсти (до окостенения он называется нёбноквадратным хрящом), со стороны щеки. У панцирных рыб челюстные мышцы находятся внутри от нёбноквадратного хряща, со стороны ротовой полости (рис. 4).
    Энтелогнатус сохранился достаточно хорошо, чтобы этот признак можно было изучить. И оказалось, что челюстные мышцы у него расположены не как у типичных панцирных рыб, а скорее именно как у костных (рис. 4).
    Можно предположить, что у самых древних рыб нёбноквадратный хрящ не имел никаких разрастаний и челюстные мышцы направлялись от него просто вниз. Затем у панцирных рыб нёбноквадратный хрящ разросся со стороны щеки, оставив мышцы в ротовой полости, а у всех остальных – наоборот, образовал выступающую пластинку со стороны ротовой полости, оставившую мышцы на щеке (на рис. 4 эта пластинка обозначена со). Самое интересное, что по этому признаку энтелогнатус оказывается не в ветви панцирных рыб, а как раз на стороне "всех остальных". Действительно, исследователи пока формально не относят его ни к панцирным рыбам, ни к костным, а ограничиваются всего лишь указанием, что он – челюстноротое. Это самая настоящая промежуточная форма.
    Энтелогнатус – очень древнее животное. Он жил 419 миллионов лет назад, в конце силурийского периода. Надо заметить, что "веком рыб" традиционно и вполне обоснованно считается следующий период – девонский; из силура же рыб известно не очень много, а те, которые там есть, наверняка очень примитивны. И тот факт, что столь древняя рыба по ряду важных признаков занимает промежуточное положение между панцирными и костными рыбами, может указывать или на очень близкое родство этих двух групп, или же на то, что эти признаки примитивны для всех рыб вообще (рис. 5).
    В результате получает сильную поддержку старая идея, согласно которой "панцирное" состояние является для рыб исходным. Теперь можно предположить, что панцирные и костные рыбы просто сохранили общий тип покровного скелета ("макромерный"), преобразовав его в каждой группе по-своему; а у предков акантод и хрящевых рыб крупные покровные элементы распались, дав "микромерный" тип. И основным направлением эволюции покровного скелета ранних позвоночных была его редукция, а не наращивание.
    Еще один важный вывод из исследования энтелогнатуса заключается в том, что общие предки всех челюстноротых, по-видимому, были более похожи на костных рыб, чем это раньше считалось. Традиционно многие из нас, явно или неявно, представляли себе эволюцию рыб в виде некоего растущего вверх древа, у основания которого находятся архаичные ветви (например, акулы), а на вершине – костные рыбы. Теперь может получиться едва ли не наоборот. Палеонтология рыб сейчас развивается очень быстро, так что обретет ли эта мысль новые подтверждения, мы скоро узнаем.

    По материалам: Min Zhu, Xiaobo Yu, Per Erik Ahlberg, Brian Choo, Jing Lu, Tuo Qiao, Qingming Qu, Wenjin Zhao, Liantao Jia, Henning Blom & You’an Zhu. A Silurian placoderm with osteichthyan-like marginal jaw bones // Nature (2013). Published online 25 September 2013. Doi:10.1038/nature12617.


    Сергей Ястребов

    Источник: Элементы Большой науки

    Материал проиллюстрирован рисунками и схемами.

 Подробнее>>

---

Наверх

© Живая Вода, 2001-2013 гг. info9@vitawater.ru