Неистребимая эктоплевра
На фотографии запечатлена колония гидроидных полипов Ectopleura larynx.
В класс гидроидных объединяют более 2800 видов, которые могут существенно различаться между собой. Среди них есть и огромные, похожие на цветы одиночные полипы Tubularia indivisa, и маленькая, но смертельно опасная гидромедуза крестовичок (Gonionemus vertens), и гигантская светящаяся медуза Aequorea, и крохотные космические кораблики Abylopsis tetragona. Всё это разнообразие возможно благодаря отличительной особенности многих гидроидных: они способны на протяжении своего существования чередовать жизненные формы, находясь либо в полипоидной, либо в медузоидной стадиях.
Некоторые организмы, например сифонофоры, научились объединять обе стадии, образуя сложные колонии, похожие на единый организм. Но большинство представителей класса проводят значительную часть жизни в виде полипа, одиночного или колониального, который может жить невероятно долго, регрессируя практически целиком при неблагоприятных условиях и восстанавливаясь при появлении достаточного количества пищи. Для полового размножения и расселения у полипов существует стадия свободноплавающей медузы. Океанические течения разносят этих медуз по самым дальним уголкам Мирового океана, где их личинки впоследствии оседают на дно и образуют новые полипы. Они встречаются во всех морях и океанах, в пресной и соленой воде, в тропиках и под арктическими льдами.
Эктоплевра — один из самых массовых представителей гидроидных полипов, она предпочитает холодные воды Северного Ледовитого океана, Баренцева моря, Северной Атлантики и Северной части Тихого океана. Этот небольшой колониальный гидроид активно занимает любые доступные поверхности: валуны и камни, живые и мертвые раковины морских животных, водоросли, веревки и плавающие буи. Как и у большинства существ, ведущих сидячий или прикрепленный образ жизни, поведение эктоплевры сводится к питанию и размножению. Причем способ питания животное выбрало наименее энергозатратный — пассивную охоту с помощью ловчих щупалец, густо усаженных стрекательными клетками, и именно поэтому полипы предпочитают селиться в местах с сильными течениями, которые гарантированно приносят пищу. Колония гидроида похожа на маленький букетик, цвет которого может варьироваться от бледно-розового до темно-фиолетового. Каждый цветок в букетике — отдельная особь колонии, или зооид, представляющая из себя небольшую чашечку с двумя кругами щупалец, сидящую на длинном стебельке. Размеры отдельной особи, как правило, не превышают 2–3 см.
Отдельные особи колонии Ectopleura larynx. Хорошо видны зооиды с двумя кругами щупалец и гонофоры, расположенные между ними. Фото © Александр Семенов, Беломорская биологическая станция им. Н. А. Перцова
Щупальца используются для питания. Внешний круг ловчих щупалец омывается течением, хватает зоопланктон и задерживает органические частицы. Далее пойманная пища передается на внутренний круг щупалец, окружающий ротовую полость зооида. Более короткие щупальца внутреннего круга ловко заталкивают пищу в рот. Все зооиды соединены между собой единой кишечной полостью, поэтому пища, захваченная одним полипом, распределяется между всеми особями колонии. Удобно! Поскольку анального отверстия у гидроидных нет, то через некоторое время все непереваренные остатки выводятся обратно через рот. Не слишком удобно.
Слева — отдельный зооид, справа — процесс питания Ectopleura larynx. Внешние ловчие щупальца передают пищу на внутренний круг щупалец. Фото © Александр Семенов, Беломорская биологическая станция им. Н. А. Перцова
Размножение может происходить двумя способами. Когда совсем лень или когда есть достаточно ресурсов, чтобы занять большую площадь, полип использует бесполый способ: небольшие части колонии, закрепленные на рыхлом субстрате, отрываются, переносятся течением и «укореняются» в новом месте. Половое размножение происходит с помощью гонофор, расположенных между кругами щупалец. Гонофоры, похожие на гроздья винограда, — это молодые видоизмененные особи эктоплевры, в которых развиваются половые продукты. Каждый гонофор — это недоразвитая медуза, прикрепленная к материнскому организму, и все процессы созревания и оплодотворения, характерные для медузоидной стадии, происходят непосредственно внутри гонофора. В летние месяцы мужские гонофоры выметывают сперму, которая за счет хемотаксиса плывет в сторону женских особей, где происходит внутренне оплодотворение, после чего из яиц выходят личинки — актинулы. Это небольшие зооиды, уже обладающие щупальцами и способные самостоятельно перемещаться. Они либо падают в густые заросли материнской колонии и образуют новый полип прямо здесь, увеличивая размер колонии, либо их сносит течением на большие расстояния, где одна актинула может дать начало новой колонии эктоплевры.
Колония Ectopleura larynx. Фото © Александр Семенов, Беломорская биологическая станция им. Н. А. Перцова
Кстати, количество колоний может стать настоящей проблемой. Эктоплевра страшно любит селиться на любых антропогенных субстратах. Так, в июле 2003 года на немецкой исследовательской платформе FINO 1 эктоплевра стала первым поселенцем и уже через пару недель полностью заняла собой экспериментальную установку, образовав толстый ковер из зарослей колоний. Вслед за ними появились голожаберные моллюски флабеллины (Flabellina), которые питаются эктоплеврой, а затем и небольшие рачки митопы (Metopa alderi). Поселение всего одного вида на новом субстрате приводит к появлению всё новых и новых — вплоть до образования стабильного биотопа.
Голожаберный моллюск Flabellina verrucosa поедает гидроидный полип Ectopleura larynx. Фото © Александр Семенов, Беломорская биологическая станция им. Н. А. Перцова
Это немного мешает людям, потому что увеличивает вес и парусность подводных конструкций, для которых хоть и рассчитаны нагрузки сверх нормы, но при сильном течении такой бонус из органики может привести к обрушению. Вторая проблема возникает у людей, занимающихся марикультурой. В морских вольерах для разведения рыбы крайне важную роль играет пропускная способность стен, которые сделаны из сетчатого материала — через них должна свободно проходить вода, богатая кислородом. Как только ячейки зарастают всякой органикой, качество воды резко снижается, и рыба может попросту погибнуть от недостатка кислорода. Люди пробовали решить эту проблему, промывая стенки вольеров струей воды под огромным давлением, срезая эктоплевру острыми дисками, поливая ее уксусной кислотой, покрывая поверхности медью или токсичными противообрастательными красками и нагревая ее до 60°C. Оказалось, что живучесть этого гидроида настолько высока, что всё было бесполезно. Работники ферм шутят, что, когда ты заканчиваешь смывать эктоплевру с последних участков сети, новые колонии уже успевают вырасти там, где ты начинал. А гидроиды со срезанными «головами» уже на пятый день отращивали их больше, чем было срезано. Настоящая Лернейская гидра. Как победить обрастателей, подобных эктоплевре, ученые до сих пор не знают, а полипы тем временем образуют огромные разноцветные ковры на дне моря и основаниях водных построек.