Чистильщики и их клиенты

(Подборка вспомогательных цитат)

 

          "В рифовой системе много симбиотических и паразитических взаимосвязей. Одна из наиболее интересных — "очистительный" симбиоз, при котором некоторые виды рыб и креветок выбрали в качестве экологической ниши работу по удалению паразитов, разложившейся или больной ткани, слизистых пленок и прочих выделений других рыб. На рисунке 16.14 (справа) бычок Clobiosoma evelynae, широко распространенный "санитар" вест-индских рифов, очищает рыбу из семейства помацентровых. Но чистильщики обслуживают также и крупнейших плотоядных (например, групера на рисунке 16.13), не подвергаясь опасности быть съеденными. И в самом деле, очищаемые рыбы ценят такие услуги, и часто можно видеть, как они становятся в очередь у рабочего места чистильщика". Электронный адрес оригинала

          "Однако, возможно, самые удивительные взаимоотношения на коралловом рифе демонстрируют рыбы-чистильщики, к примеру, губаны. Один или несколько губанов образуют нечто вроде "пунктов санобработки", около которых выстраиваются в очередь более крупные рыбы и ждут, когда рыбы-чистильщики удалят паразитов с их чешуи, жабер и даже из их ртов, к явному удовольствию обоих участников процедуры. Крупные клиенты-хищники хорошо различают отчётливые синие и чёрные полосы рыбы-чистилыцика и не трогают их, пока чистильщики, питаясь, избавляют своих клиентов от паразитов.

          Однако с этими "пунктами санобработки" связан ещё более удивительный фактор: наличие ложных рыб-чистильщиков — аспидонтов. Аспидонты очень похожи по внешнему виду и расцветке на истинных чистильщиков, но относятся не к губанам, а к морским собачкам. Рыбы, ожидающие чистки, обманувшись внешним сходством, позволяют морским собачкам приблизиться к себе. Но собачки являются лишь коварными имитаторами чистильщиков: подойдя к рыбе вплотную, они проявляют свой истинный разбойничий нрав, кусая своего клиента, причём часто за жабры, что заставляет рыбу обращаться в бегство. На коралловом рифе принято не пренебрегать никакими возможностями в борьбе за существование".Электронный адрес оригинала

          "Одним из признаков высокой степени зрелости и сложности организации экосистемы коралловых рифов является широкое развитие комменсализма и симбиоза. Это положение касается и рифовых рыб, которые дают много примеров сложных форм социального поведения в рамках отношений комменсализма и симбиоза как внутри сообществ коралловых рыб, так и их отношений с другими обитателями рифа.

          Например, многие мелкие рифовые рыбы живут как комменсалы с другими обитателями рифа. Рыбы-карапусы живут в целоме голотурий, мелкие рыбы-кардиналы живут в мантии крупньк гастропод стромбусов, рыбы-присоски (Lepadogaster) находят себе убежище среди игл ежей или в лучах морских лилий. Стайки мелких хромисов или гоби используют в качестве убежища иглы ежей-диадем, ветки кораллов и горгонарий. Известны отношения симбиоза между мелкими рифовыми рыбами, живущими в норках, и креветками. Креветки роют норки, чистят их и делят их с рыбкой, которая, в свою очередь, подкармливает креветку остатками своей трапезы (Limbaugh, 1972).

          Однако наиболее ярко межорганизменные симбиотические отношения выражены в сожительстве актиний с рыбами-клоунами: помацентридами из родов Amphiprion (12 видов) и Dascyllus (2 вида) и рода Premnas (2 вида) (Mariscal, 1970). Это небольшие ярко раскрашенные рыбки размером 5-10 см имеют чёткую "плакатную" окраску: поперечные белые полосы на ярко-красном или зелёном фоне. Они живут семьями в крупных актиниях в составе 2-3 взрослых рыб и нескольких молодых прямо в щупальцах актиний (Ross, 1978).

          Известно, что сами актинии питаются мелкими рыбами и беспозвоночными, убивая их своими мощными и очень ядовитыми стрекательными нитями, но своих рыбок-клоунов они не трогают. Взаимоотношения их с актинией носят характер настоящего симбиоза. Рыбки получают от актинии защиту от хищников, а также пищу в виде ткани и слизи самой актинии и остатков её жертв. Актиния получает от рыб защиту от других рыб и ракообразных, посягающих на её щупальца. Рыбки выполняют также функцию санитаров, очищая актинию от паразитов и больных тканей, а также от оседающего на неё детрита и обломочного материала. Наблюдения показали, что клоуны даже кормят своего "хозяина" мелкими рыбками, которых они ловят вблизи. В экспериментах рыбки-клоуны подбирали кусочки мяса и мёртвых рыбок и переносили эту добычу прямо в рот актинии. При приближении крупной рыбы к актинии рыбки-клоуны отважно ёе атакуют.

          Наиболее распространённым видом межвидового симбиоза рыб рифа является очистка некоторыми специализированными видами рыб-чистильщиков рыб-клиентов от эктопаразитов, бактериальных обрастаний и больных тканей (Limbaugh, 1961). При этом рыба-чистильщик использует удаляемый материал в качестве пищи, рыба-клиент избавляется от болячек и паразитов. Такой вид симбиоза сопровождается сложными поведенческими и морфологическими адаптациями.

          Известно около 45 видов рифовых рыб, выполняющих функции чистильщиков. Некоторые из них ведут себя как чистильщики только в молодом возрасте. Рыбы-чистильщики обычно имеют яркую окраску, которая является фактически рекламой, сигнализирующей об их профессии в соответствии с теорией Лоренца. Чаще всего они раскрашены яркими сине-белыми продольными полосами, хорошо заметными издалека.

          В числе наиболее распространённых их видов неоновый бычок Elacantinus oceanops (Randall, 1967). Эти маленькие яркие рыбки встречаются на рифах повсеместно. Они хорошо заметны благодаря своей раскраске чередующимися чёрными и белыми полосками. Рыбы-клиенты, подходя к ним чиститься, принимают определённую позу. Они зависают вниз головой или опускаются на коралл, распустив плавники и раскрыв рот. Чистильщики подходят к клиенту и приступают к работе. Одни из них прикрепляются к нему снаружи специальной присоской, которая имеется у них на брюшке, и чистят его наружные покровы. Другие заплывают в рот клиенту и изнутри чистят его жабры от паразитов и от болячек, сгрызая больные ткани. При этом их хвосты комично торчат из-под жаберных крышек.

          Такую картину мне много раз доводилось наблюдать на "станции" у большого коралла Potites на внешнем крае рифа у острова Херон, где постоянно обитала стайка рыб-чистильщиков. Их клиентами были чаще всего крупные рифовые окуни, груперы и каранксы, а также морские черепахи логгерхеды.

          Черепахи, прибыв на "станцию", также принимали приглашающую позу. Опираясь задними ластами на дно среди зарослей ветвистых кораллов, черепаха становилась почти вертикально, вытянув до отказа шею.

          В качестве клиентов чистильщиков могут быть мелкие рыбы и рыбы средних размеров, такие, как помацентриды, барабули, а также молодь губанов, рыбы-хирурги.

          Любопытно, что, подвергаясь процедуре очистки, некоторые рыбы прямо на глазах меняют окраску тела (Feder, 1966).

          На рифах Карибского бассейна наряду с упоминавшимся выше неоновым бычком функцию чистильщиков выполняют губаны Bodianus rufus, Microspathodon chrysurus. На индо-тихоокеанских рифах в наибольшей степени распространены губаны-чистильщики Labroides dimiduatus, L. phthirophascus, L. bicolor. Эти рыбки медленно плавают в зоне своей "станции", своеобразно распустив ярко раскрашенные плавники, что является приглашающей позой.

          Небольшие стайки рыб-чистильщиков, как правило, имеют постоянные места обитания, которые фактически представляют собой "станции обслуживания" ("cleaning stations"). Пропускная способность таких "станций" очень высока. На одной из таких "станций" на Багамских островах за 6 часов было "обработано" около 300 рыб (Limbaugh, 1961). На "станцию", расположенную на внешнем склоне, приплывают чиститься не только рифовые рыбы, но и рыбы — обитатели открытого моря: тунцы, макрели (Randall, 1962).

          Рифовые рыбы живут постоянно в тёплой воде и интенсивно подвергаются атакам паразитов и микроорганизмов. Поэтому процедура очистки для большинства из них представляет собой одну из важных жизненных функций (Feder, 1966). Многие рифовые рыбы уделяют ей значительное время в период своей дневной активности и выбирают пути своих кормовых миграций так, чтобы они проходили мимо "станций" очистки (Colette, Talbot, 1972).

          Существенная роль рыб-чистильщиков в поддержании здоровья популяций рифовых рыб была подтверждена опытами, выполненными на небольшом рифе у Багамских островов (Limbaugh, 1961). На этом рифе были выловлены все известные рыбы и креветки, выполнявшие роль чистильщиков. Спустя несколько дней число рыб на рифе стало убывать. Через две недели почти все крупные рыбы, исключая строго территориальных (имеющих гнёзда), покинули подопытный риф. Среди оставшихся резко возросло число рыб с болячками, язвами и деформированными плавниками.

          В большие морские аквариумы оказалось необходимым подсаживать рыб-чистильщиков и креветок для сохранения здоровья населяющих их рыб. Судя по натурным наблюдениям, многие рыбы, особенно больные, тратят на процедуру очистки столько же времени, сколько на кормёжку. Больные рыбы приплывают на "станцию" несколько раз в течение дня. На "станциях" часто образуются большие "очереди" клиентов и между ними вспыхивают драки (Feder, 1966).

          Замечено, что участки рифа, где хорошо ловится рыба, являются такими "станциями" очистки, где по этой причине происходит скопление рыб.

          Не вполне ясными остаются физиологические и поведенческие механизмы, которые предотвращают поедание рыб-чистильщиков их клиентами-хищниками, такими, как мурены, груперы, окуни, к которым они смело заплывают прямо в пасть. Действительно, рыбы-чистильшики никогда не встречаются в желудках клиентов (Randall, 1962). Более того, когда рыба-клиент считает, что её уже достаточно хорошо почистили, или когда ей угрожает опасность, она даёт знак рыбе-чистильщику, работающей у неё во рту: например резко захлопывает и открывает рот или встряхивает головой. Получив такой сигнал, рыбка-чистильщик немедленно выплывает у неё изо рта (Randall, 1962).

          Рыбы-чистильшики, несомненно, являются ключевыми видами экосистемы рифа. От их функции зависит само существование сообществ рифовых рыб (Feder, 1966). Многие их виды вообще не могли бы существовать из-за болезней и паразитов без их постоянной обработки чистильщиками.

          Приведённые выше данные о социальной организации сообществ коралловых рыб и их адаптивном поведении показывают, насколько они сложны в таких зрелых экосистемах, какими являются экосистемы коралловых рифов. Они демонстрируют также множество примеров конвергенции путей и механизмов экологических адаптаций (включая поведение), направленных на решение основных задач вида: нагула, размножения и избегания выедания хищниками, в наземных экосистемах и в экосистемах коралловых рифов". Электронный адрес оригинала

Ричард Докинз

Рассказ предка. Путешествие к заре жизни

Рассказ полипа

          "...Одной узкоспецифической особенностью, которой они совместно обладают, является замечательный феномен рыбы-чистильщика – чудо, олицетворяющее утончённые тесные взаимоотношения, которые могут возникнуть в стабильном экологическом сообществе. Многие виды маленьких рыб и некоторые креветки занимаются процветающим бизнесом, собирая питательных паразитов или слизь с поверхности большей рыбы, и в некоторых случаях даже проникают к ним рот, чистят им зубы и выходят через жабры. Это свидетельствует об удивительном уровне "доверия" (эволюционные проблемы развивающегося "доверия" интересны, но я уже уделял внимание этому вопросу в "Эгоистичном гене" и должен воздержаться от повторения здесь.), но здесь моё любопытство больше сосредоточено на рыбе-чистильщике как примере "роли" в сообществе.

          У отдельных чистильщиков обычно есть так называемая "станция чистки", к которой большие рыбы подплывают, чтобы их обслужили. Это выгодно обеим сторонам – по-видимому, экономится время, которое могло бы иначе быть потрачено на поиски чистильщика или клиента. Постоянное место также делает возможными повторные встречи между отдельными чистильщиками и клиентами, что позволяет расти крайне важному "доверию". Эти станции чистки можно сравнить с парикмахерскими. Утверждалось – хотя доводы были позже оспорены – что если удалить всех чистильщиков с рифа, то общее здоровье рыбы на рифе резко снизится.

          В различных частях мира местные чистильщики развились независимо и выделились из различных групп рыб. На карибских рифах профессия чистильщика главным образом занята членами семейства бычковых, которые обычно формируют маленькие группы чистильщиков. В Tихом океане, с другой стороны, самый известный чистильщик — губан, Labroides.

          L. dimidiatus работает в своей "парикмахерской" днем, в то время как I. bicolor, как сказал мне мой коллега со времён Бёркли, Джордж Барлоу, обслуживает ночную гильдию рыб, которые укрываются в пещерах в течение дня. Такая профессия чистильщика среди видов типична для зрелого экологического сообщества. Книга профессора Барлоу "Рыбы цихлиды" приводит примеры пресноводных видов в больших озёрах Африки, которые сделали конвергентные шаги к особенностям чистильщика.

          На тропических коралловых рифах почти фантастические уровни сотрудничества, достигнутого между рыбой-чистильщиком и её "клиентом", являются символом отношений, в которых экологическое сообщество может иногда моделировать сложную гармонию единого организма. Действительно, подобие соблазнительно – слишком соблазнительно. Травоядные животные зависят от растений; плотоядные животные зависят от травоядных животных; без хищников размеры популяций росли бы неконтролируемо с пагубными результатами для всех; без мусорщиков, таких, как жуки-могильщики и бактерии, мир пресытился бы трупами, и удобрение никогда не возвращалось бы в растения. Без специфических "ключевых" видов, особенности которых иногда весьма удивительны, потерпело бы крах целое сообщество. Заманчиво представить себе каждый вид как орган в суперорганизме, которым является сообщество.

          Описание лесов мира как его "лёгких" не причиняет вреда и могло бы принести некоторую пользу, если оно поощряет людей их оберегать. Но риторика целостной гармонии может выродиться в своего рода придурь, мистицизм в стиле принца Чарльза. Действительно, идея мистического "природного равновесия" часто ссылается на такого же рода болванов, которые ходят к врачам-шарлатанам, чтобы "сбалансировать свои энергетические поля".

          Но существует глубокое различие между способами, которыми органы тела и виды сообщества взаимодействуют в своих соответствующих областях, чтобы обеспечить появление гармоничного целого.

          Параллели нужно рассматривать с большой осторожностью. Всё же они не совсем безосновательны. Есть экология в пределах отдельного организма, сообщество генов в генофонде вида. Силы, которые обеспечивают гармонию среди частей тела организма, не совсем похожи на те силы, которые порождают иллюзию гармонии видов кораллового рифа. Существует баланс в тропическом лесу, структура в сообществе рифа, изящная координация частей, которая напоминает коадаптацию в пределах тела животного. Ни в том, ни в другом случае не существует сбалансированного целого, одобренного как целое дарвиновским отбором. В обоих случаях баланс возникает благодаря отбору на более низком уровне. Отбор не одобряет гармоничное целое. Вместо этого гармоничные части подпитываются присутствием друг друга, и возникает иллюзия гармоничного целого.

          Хищники процветают в присутствии травоядных животных, и травоядные животные процветают в присутствии растений. Но что, если всё обстоит обратным образом? Может быть, это именно растения процветают в присутствии травоядных животных? А травоядные животные процветают в присутствии хищников? То есть, получается, животные и растения нуждаются в поедающих их врагах, чтобы процветать? Не прямым путём, предложенным риторикой некоторых экологических активистов.

          Никакое существо обычно не извлекает выгоду из того, чтобы быть съеденным. Но травы, которые могут противостоять ощипыванию лучше, чем конкурирующие растения, действительно процветают в присутствии травоядных – по принципу "враг моего врага мой друг". И что-то похожее на такую же историю можно было бы рассказать о жертвах паразитов – и хищниках, хотя здесь история более сложная. Однако неправильным будет утверждать, что сообществу его паразиты и хищники "нужны" точно так же, как белому медведю нужны его печень или его зубы.

          Тем не менее принцип "враг моего врага мой друг" действительно приводит к чему-то, похожему на такой результат. Может быть, правильно было бы представить сообщество видов — например, коралловый риф — как своего рода сбалансированную сущность, которой потенциально угрожает уничтожение её частей?

          Эта идея сообщества как составленного из единиц низшего уровня, которые процветают в присутствии друг друга, претворяется в жизнь.

          Этот принцип применяется даже в пределах единственной клетки. Большинство клеток животных вмещают сообщества бактерий, настолько всесторонне интегрированных в бесперебойную работу клетки, что их бактериальное происхождение стало понятным только совсем недавно. Митохондрии, то есть бактерии, когда-то жившие свободно, являются столь же необходимыми для работы наших клеток, как наши клетки для них. Гены митохондрий процветают в присутствии наших генов точно так же, как наши гены процветают в присутствии их генов.

          Клетки растений сами по себе не способны к фотосинтезу. Это химическое колдовство совершается чужими рабочими, первоначально бактериями, а теперь перемаркированными в хлоропласты.

          Травоядные — такие, как жвачные и термиты, — в значительной степени неспособны к самостоятельному перевариванию целлюлозы. Но зато они способны находить и жевать растения (см. "Рассказ Миксотрихи"). Ниша, предложенная их заполненными растительностью кишечниками, эксплуатируется симбиотическими микроорганизмами, которые обладают биохимической квалификацией, необходимой, чтобы эффективно переварить растительный материал.

          В общем, существа со взаимодополняющими специальностями процветают в присутствии друг друга.

          Я хочу добавить к этому знакомому вопросу, что процесс зеркально отображается на уровне "собственных" генов каждого вида. Весь геном белого медведя или пингвина, каймана или гуанако, является экологическим сообществом генов, которые процветают в присутствии друг друга. Непосредственное место действия этого процветания – внутренний мир клеток.

          Но долгосрочное место действия – генофонд видов. Учитывая половое размножение, генофонд является средой обитания каждого гена, поскольку они перекопировались и перекомпоновывались на протяжении поколений". (Электронный адрес оригинала)


 











        extracted-from-internet@yandex.ru                                                                                               Переписка

Flag Counter Библиотека материалиста Проблемы тяжёлой атлетики