Риба-клоун і морський анемон: чому вони разом

Хордове і кумедне — здавалося, їм ніколи не порозумітися, але одного разу зустрівши той самий морський анемон, риба-клоун залишається з ним назавжди.

"Рамблер" розповідає, як морські істоти підтримують одна одну і що дає їм цей союз.

Амфіпріони, або риби-клоуни, відносяться до загону окунеподібних з класу променеперих риб. Свою назву ці напрочуд красиві рибки отримали завдяки яскравій зовнішності, залежно від виду в їхньому забарвленні можуть поєднуватися білі, жовті або чорні смуги і плями на червоному, жовтому та оранжевому фоні.

Усього ж налічується понад 25 видів, з яких близько 10 можна утримувати в домашньому акваріумі.

Морські анемони – представники загону актиній із класу коралових поліпів – своєю формою нагадують великі квіти. Однак це ніякі не рослини, а справжнісінькі тварини.

Переважна більшість актиній веде осілий спосіб життя. Вони прикріплюються до ґрунту і чекають, коли видобуток сам до них припливе. У їхніх щупальцях ховаються спеціальні клітки — нематоцисти, в яких міститься паралізуюча отрута.

Жертвами найчастіше стають дрібні безхребетні та випадково запливлі рибки, але тільки не риба-клоун, яка точно знає, як побудувати успішні стосунки з небезпечним морським анемоном.

У той час як основна маса коралових риб навіть не ризикує наближатися до актіній, амфіпріони буквально купаються в їхніх пелюстках-щупальцях і чудово почуваються.

Чому так відбувається

Одна з важливих особливостей риб-клоунів — їхня здатність утворювати симбіоз із морськими анемонами, і природа для цього все передбачила.

Зазвичай доросла пара амфіпріонів та кілька молодих особин живуть групою поблизу актинії, не віддаляючись на велику відстань навіть у пошуках їжі. Зазвичай це не потрібно, зоопланктон і водорості, якими харчуються риби-клоуни, приносять підводні течії.

У разі виникнення небезпеки амфіпріони миттєво ховаються серед смертоносних щупалець актинії. Причому контакт із отруйними щупальцями не завдає їм жодної шкоди.

Вчені поки що не дійшли єдиної думки, але за однією з версій, механізм захисту наступний.

Щупальці морського анемона містять речовину, що уповільнює спрацьовування кліток. Амфіпріон, у свою чергу, навчився відтворювати цю речовину в слизу, що покриває його тіло.

Цікаво, що при тривалій розлуці рибі-клоуну доводиться наново «виробляти імунітет» і вчитися жити з актинією.

Така форма співіснування називається комменсалізмом, коли обидва види відокремлені один одного, але один отримує більше користі, а другий менше шкоди. У союзі риби-клоуна та морського анемона вигода в основному дістається першою.

І все ж, як би на подяку за безпечний притулок амфіпріони в міру сил і здібностей оберігають своїх актиній від хижаків, наприклад, риб-метеликів, які, якщо опиняються близько, не втрачають шансу поласувати ніжними щупальцями морського анемона.

Цікаві факти з життя риби-клоуна та морського анемону

• Відважний Немо з відомого мультфільму диснеївського відноситься до роду амфіпріонів.
• Риби-клоуни широко поширені в Індо-Тихоокеанському басейні, але не живуть в Атлантиці
• Амфіпріони - один з небагатьох видів морських риб, які успішно розлучаються в морських акваріумах.
• Є думка, що клітки актиній здатні очищати шкіру риб-клоунів від паразитів.
• Амфіпріони є гермафродитами і мають здатність змінювати підлогу по необхідності.

Риби-клоуни в актинії

На фото - риби-клоуни Amphiprion ocellaris серед щупалець актинії, чи морського анемона. Ці рибки відомі багато в чому завдяки мультфільму Диснея «У пошуках Немо». Але мультфільм не дає і дещиці знань про всі ті найцікавіші аспекти фізіології та соціальної організації риб-клоунів, вивченням яких захоплено займаються дослідники, а також про їхню різноманітність та еволюцію. Та й не все у мультфільмі відповідає дійсності.

Риби-клоуни (підродина Amphiprioninae) - це тропічні морські риби з загону окунеподібних, що мешкають на рифах у архіпелагів Індійського та Тихого океанів. Відомо 30 видів риб-клоунів, найдрібніші види розміром менше 10 см, найбільші - до 17 см. Клоуни Amphiprion ocellaris мешкають на коралових рифах східної частини Індійського океану, включаючи Андаманські та Нікобарські острови, Індонезію, Філіппіни, Тайланд, Сінгапур, Малайзію, північно-західне узбережжя Австралії, японські острови Рюкю.

Усі риби-клоуни живуть і розмножуються в актініях, формуючи із нею симбіотичні відносини. Серед них щупалець риби знаходять укриття від хижаків. Актинії — це тварини з класу коралових поліпів, що цвітуть, в їх покривах є стріткі клітини — кнідоцити, або нематоцити, — чуйно реагують на дотик інших тварин: розряджуючись, нематоцити випускають нитку-мінігарпун, яка пронизує шкірні покриви жертв. При цьому вводяться складні за складом отруйні секрети.Отрута анемонів — це суміш поліпептидів, які можуть мати гемолітичну та нейротоксичну дію. Однак на дотик риб-клоунів (а також деяких симбіотичних ракоподібних) актинії не реагують.

Який механізм цієї толерантності поліпів до хвостатих співмешканців не зовсім зрозуміло. Зрозуміло тільки, що річ у якихось хімічних компонентах шкірного слизу риб. Вчені виявили ознаки рушійного відбору та прискореної еволюції у 17 генах риб-клоунів, два з яких відповідають саме за синтез вуглеводних компонентів шкірного слизу.

На встановлення мирних відносин рибки з актинією, коли клоун вперше в неї вселяється, потрібен час — близько кількох годин. Спочатку рибка обережно торкається щупальців поліпа, отримуючи, мабуть, деяку дозу отрути, яка стимулює утворення в її шкірі захисних компонентів слизу, а далі між двома тваринами вже панує повна згода.

Риби клоуни невибагливі у харчуванні: у їхній раціон входять водорості, черв'яки, дрібні ракоподібні і взагалі все, що їм по зубах. Як правило, у пошуках їжі рибки не віддаляються від рідного анемона далі, ніж на кілька метрів.

Клоуни стежать за збиранням в актинії, усуваючи сміття, паразитів, травмовані та уражені інфекцією тканини анемону (прибирання при цьому поєднується з обідом). Крім того, вони відганяють хижих риб, які можуть робити замах на актинію (наприклад, риби-метелики люблять при нагоді відщипувати шматочки її щупалець). Актиніям перепадають як оплата за притулок залишки трапез риб та їх випорожнення. До того ж, риби покращують кисневий режим для поліпа, вентилюючи воду помахуваннями плавників. Це особливо актуально у нічний час, коли симбіотичні водорості актинії припиняють виділяти кисень.

Риба-метелик Chaetodon xanthocephalus поїдає щупальця актинії

Риби-клоуни вступають у симбіоз із десятьма видами морських анемонів із трьох сімейств (Actiniidae, Stichodactylidae, Thalassianthidae). Найбільше риб-симбіонтів у анемонів із середнім рівнем токсичності. Очевидно, що той самий вид анемонів може бути притулком для декількох видів риб клоунів (адже кількість видів клоунів дорівнює 30, а анемонів, з якими вони товаришують, втричі менше). Але розподіл аж ніяк не рівномірний. Найменше видів риб пов'язані з більш і менш токсичними анемонами. Деякі риби-клоуни — фахівці, які живуть лише з одним видом актиній, інші — універсали, здатні жити з кількома видами господарів, як, наприклад, Amphiprion ocellaris, що входить у відносини з актініями трьох видів: Heteractis magnifica, Stichodactyla gigantea, Стіходактила мертенсії.

Виникнення симбіозу з анемонами стало визначальною подією в відокремленні еволюційної гілки риб-клоунів. Ця асоціація сприяла подальшій прискореній дивергенції видів серед цих риб. Ймовірно, конкуренція підштовхувала їх до встановлення симбіотичних відносин із новими видами анемонів, але це своєю чергою сприяло виникненню репродуктивно відокремлених субпопуляцій у предкових популяціях, перетворюваних згодом на нові види.

Види риб-клоунів відрізняються як забарвленням, а й кількістю смужок. Вони мають відносно простий малюнок: від нуля до трьох вертикальних білих смуг на жовтому, червоному, коричневому або чорному тлі тіла.

Різноманітність видів риб-клоунів. Показано забарвлення дорослих особин. Три види з блоку е можуть мати варіації у розподілі смуг у дорослих особин. Зверніть увагу, що у видів із однією смугою вона лише на голові.Малюнок також змінюється у межах кожного представленого виду у процесі дорослішання. Зі статті P. Salis et al., 2018.

Недавні філогенетичні дослідження дозволили розібратися в еволюції забарвлення видів риб клоунів у міру їхньої дивергенції. Загальний предковий вигляд, який жив близько 12 мільйонів років тому, мав три смужки. У деяких видів згодом смуги пропадали гаразд від хвоста до голови.

Еволюція фарбування риб-клоунів: філогенетичний аналіз. Спочатку предок був трисмуговий. Смужки губилися гаразд від хвоста до голови. Рисунок зі статті P. Salis et al., 2018.

Цікаво, що в тому ж порядку — від хвоста до голови — смужки пропадають і в онтогенезі після своєї первинної появи в міру дорослішання особин ювенільних тих видів, у яких розподіл малюнка відрізняється від вихідного трисмугового. Таким чином, розвиток розмальовки риб клоунів – чудовий приклад «біогенетичного закону» у дії.

У своєму індивідуальному розвитку кожна риба-клоун проходить через кілька стадій: ембріональну (час, який рибка проводить усередині ікринки), личинкову (дуже сильно відрізняється за багатьма характеристиками від двох наступних), ювенільну (у цій стадії рибка виглядає майже як доросла, але відрізняється меншими розмірами та незрілою статевою системою) і, нарешті, стадію статевозрілості. Така сама зміна стадій й у інших рифових риб.Личинки ведуть планктонний спосіб життя і розселяються на великі відстані (до 400 км), залишаються на новому рифі, перетворюються на ювенільних особин, знаходять свою актинію та проводять на ній подальше життя.

Зміна фарбування риб-клоунів Amphiprion ocellaris та помаранчевого амфіпріону (Amphiprion percula) під час їх зростання та розвитку

Личинки клоунів спочатку майже безбарвні. Формування малюнка на тілі визначається появою в шкірі хроматофорів (пігментних клітин): ксантофорів (помаранчевих), меланофорів (чорних), лейкофорів (білих) та іридофорів (що надають біле та іридисцентне забарвлення) у відповідних ділянках. Процеси диференціювання та загибелі хроматофорів контролюються тиреоїдними гормонами — тими самими, які у безхвостих амфібій контролюють перетворення пуголовка на жабу.

Зміна морфології риб-клоунів двох видів Amphiprion ocellaris і Amphiprion frenatus (у нижньому ряду) залишається тільки одна смужка у голови, тут же в міру проходження личинкової стадії (у віці 8, 11 та 14 днів) та ранньої ювенільної стадії (6 місяців). У дорослих A. frenatus залишається тільки одна смужка у голови, тут же показана ще юна особина, у якої поки що присутня друга смуга посередині тулуба. Рисунок зі статті P. Salis et al., 2018.

Можливо, смугасті візерунки риб-клоунів можуть бути розпізнавання видів. Дійсно, у симпатричних видів кількість смуг різна. Винятки становлять лише спільноти, що включають поліморфні види. Amphiprion clarki і Amphiprion melanopus.

Цікаво, що у випадку коли на одній актинії разом селяться клоуни двох різних видів, це завжди види з різним числом смужок.Конфліктів немає, якщо риби визначилися з питаннями ієрархії. Домінантний вид займає центральну зону анемону, а субдомінантний – периферію. Якщо ж у зайнятий раніше анемон спробує вселитись інша сім'я клоунів з такою ж кількістю смужок, що й у господарів, — гостинності їм не бачити. Риби клоуни можуть бути дуже агресивними по відношенню до конкурентів. Акваріумісти знають, що ці особливості необхідно враховувати при поселенні цих рибок в одному загальному акваріумі.

Маленький рожевий клоун (Amphiprion perideraion) та великий трисмуговий клоун (Amphiprion tricinctus) серед щупалець актинії. Фото із сайту phys.org

Риби-клоуни доживають до 20 років. Для невеликих рибок це чимало: споріднені з ним риби порівнянного розміру живуть не більше 5-10 років. Причому клоуни виробляють життєздатне потомство аж до своєї смерті — тобто в їхньому життєвому циклі не спостерігається зниження функції репродуктивної системи. Можливо, чинником, що сприяв добору на уповільнене старіння, стала знижена ймовірність загибелі дорослих клоунів від хижаків під захистом щупалець актинії.

Фото © Владислав Стрекопытов із сайту flickr.com.

Тетяна Романовська