Эти небольшие червячки красного цвета — объект пристального внимания биологов

Наука и жизньНаука

Каждая личинка — индивидуальность

Рыбаки используют их как наживку, аквариумисты — как корм для аквариумных рыбок. Но, оказывается, эти небольшие червячки красного цвета, которых обычно называют мотылём, — объект пристального внимания биологов.

Личинки Chironomus riparius в своих домиках из песка в чашке Петри в лабораторных условиях

Рассказывает кандидат биологических наук Виктор Большаков, ведущий научный сотрудник лаборатории экологической биохимии Института биологии внутренних вод им. И. Д. Папанина. Беседу ведёт Наталия Лескова.

— Виктор Викторович, что такое мотыль с научной точки зрения и чем он интересен?

— Мотыль — собирательное название личинок комаров-звонцов, по-научному хирономид. Комары-звонцы не кусаются и не пьют кровь. Их личинки тоже мирные — живут на дне водоёма, строят трубки-домики и помогают очищать воду от различных загрязнений.

— Трубки-домики? А как они выглядят?

— Личинки прорывают себе в грунте маленькие туннели, укрепляют их паутиной, которую сами же и производят. Они могут собирать вокруг входа песчинки, сами подтаскивают их к себе в дом и укрепляют стенки. В домиках личинки живут, прячутся от хищников, создают в них посредством ундуляции перемещение воды. Ундуляция — это периодические изгибания. Как будто маленькая турбинка сидит внутри трубки-домика, создаёт ток воды, который проходит сквозь натянутую паутину, только не как у паука, а в виде беспорядочно натянутых нитей, на которых задерживаются пищевые частицы, как на фильтре, и личинка их периодически съедает. Домики нужно постоянно ремонтировать, укреплять, и когда личинки покидают их — когда им становится пора превращаться в комаров — домики быстро разрушаются.

Виктор Викторович Большаков

— То есть эти личинки — достаточно сложно организованные существа, строящие жилища. За ними специально наблюдали, чтобы всё это выяснить?

— Да, есть работы 1940—1950-х годов британского биолога Барбары Уолш. Она проводила эксперименты с личинками, помещая их в искусственную среду, и смотрела, как они строят трубки-домики. Сотрудник нашего Института Николай Александрович Шобанов тоже проводил такие эксперименты. Собранных личинок он помещал в экспериментальный сосуд с прозрачными стенками и наблюдал в течение четырёх месяцев, как они строят свои жилища. Кроме того, учёные занимались послойной съёмкой грунта: погружали дночерпатель, поделённый на секции, и в глубоких слоях находили личинок. Они поняли, что если бы личинка оказалась там в изоляции, она бы погибла без кислорода и пищи. Значит, у неё должен быть выход на поверхность, а лучше два, чтобы в один вода входила, а из другого, соответственно, выходила.

Этот эксперимент можно повторить даже у себя дома. Нужно посадить личинок в аквариум, и если хотя бы одна из них поселится около прозрачной стенки, вы увидите, как она будет строить свой домик. Её можно периодически фотографировать, чтобы фиксировать успехи.

Куколка Chironomus riparius

— Вы сказали, что это личинки комаров-звонцов. А почему они звонцы?

— Звонцами их называют, потому что они во время полёта издают звук, похожий на звон, — в отличие от кровососущих комаров, которые пищат над ухом и мешают нам спать. Видов комаров-звонцов достаточно много, и ведут они себя по-разному: некоторые роятся над водоёмами в безветренное время, другие вообще не роятся, а просто сидят на растениях. Но есть модельный вид — Хирономус плюмозус (Chironomus plumosus L., 1758). У него большие усы в виде пера, а передние конечности подняты вверх, как у дирижёра.

— Вы сразу отличаете такого комара? Вот он сел на вас, и вы знаете: этот хочет меня укусить, а этого я убивать не буду.

— Да, конечно. Комары-звонцы нас даже не боятся, не улетают от нас. По такому поведению их очень легко отличить от кровососущих комаров. Например, если у нас во второй половине августа открыть окно без сетки, в комнату налетает очень много комаров. Но они просто сидят вокруг люстры, вокруг ламп, и мы совершенно им безразличны. Это и есть хирономиды самых разных видов.

— А питаются они чем?

— Ничем. У них нет ротового аппарата. Они лишь могут пить росу. Взрослые комары живут всего 2—3 дня, редко чуть дольше, поэтому и нет необходимости питаться. Всё равно после спаривания они погибают. Такой вот странный, на первый взгляд, жизненный цикл: из красной личинки выходит комар, он живёт максимум одну неделю и служит только для размножения, для продолжения рода.

Семейство хирономид огромное, несколько тысяч видов. А видов с красными личинками, или хирономусов, в европейской части России живёт около шестидесяти. Личиночная стадия — основная в их жизни. В нашем климате за лето происходит два-три цикла размножения, два-три вылета. Но у некоторых видов личинка может жить три-четыре года, например, в районах вечной мерзлоты, где очень короткое лето, которое длится несколько недель. И когда личинка накапливает сумму положительных температур, тогда она превращается в куколку, из которой выходит комар.

Личинки хирономид (лабораторной культуры Chironomus riparius) в домиках, в чашке Петри.

— Осень и зиму личинки проводят на дне водоёма?

— Да. Они ждут своего часа — потепления. Когда вода достаточно прогревается, они понимают, что пришла весна. В нашем Рыбинском водохранилище это примерно начало июня. А из прогретых луж они могут вылететь уже в мае — всё зависит от температуры воды.

Мотыль — это основной корм ценных промысловых рыб, невероятный источник белка, который легко усваивается. Рыба растёт на личинках как на дрожжах.

— А что если рыба съест всех личинок, так что комарам не из чего будет вылупиться?

— Личинок настолько много, что такой угрозы нет. Самка откладывает кладку, в которой от 600 до 3500 яиц, и практически из всех яиц выходят личинки. Если бы они все доживали до стадии комара, у нас было бы комариное царство — дышать было бы невозможно, они были бы везде.

— То есть природа так устроила, что они жертвуют собой, чтобы прокормить другие виды?

— Это скорее не жертва, а жизненная стратегия: либо ты воспитываешь одного детёныша и доводишь его до половозрелого состояния, либо ты не хочешь о детёнышах заботиться, но тогда нужны тысячи потомков, с расчётом, что кто-нибудь из них выживет.

Ещё личинки комаров-звонцов способствуют очистке водоёмов, создавая благоприятные условия для развития полезных бактерий. С помощью своих трубок-домиков они увеличивают поверхность соприкосновения воды и грунта. На этой поверхности поселяются полезные бактерии, которые питаются загрязняющими веществами, очищая тем самым воду. Вот было плоское дно — в нём появились трубочки с неровными стенками, чем-то похожие на губку для мытья посуды и активированный уголь.

А можно представить другую ситуацию: есть мелкий водоём, например канава, в ней ещё ничего нет, только вода. Но вот прилетел комар, отложил яйца, из которых вышли личинки, они нашли какие-то мельчайшие частицы органики, начали питаться и выделять в воду отходы своей жизнедеятельности. На этих отходах начали развиваться бактерии ещё в большем количестве. Через какое-то время в этом модельном водоёме складываются такие условия, что в нём могут жить другие животные.

При электрофорезе белки под действием электрического поля движутся в полиакриламидном геле, делясь на фракции. Лесенка фракций становится видна при специальном окрашивании. На фото — гель после электрофорезного разделения гемоглобинов гемолимфы Chironomus plumosus из Рыбинского водохранилища. Каждая вертикальная дорожка показывает набор фракций гемоглобинов личинки хирономид.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Сырые земли Сырые земли

Почему важно изучать водно-болотные угодья, или ветланды?

Наука и жизнь
Как наладить сексуальную жизнь после утраты мобильности: 4 совета людям с инвалидностью Как наладить сексуальную жизнь после утраты мобильности: 4 совета людям с инвалидностью

Что нужно знать о сексуальной жизни людей с ограничением подвижности?

Psychologies
Про напиток из цикория Про напиток из цикория

Есть время и место для кофе и есть время и место для цикория

Наука и жизнь
Компьютеры всегда совершали ошибки, ИИ делает ситуацию критически опасной, но закон на стороне машин Компьютеры всегда совершали ошибки, ИИ делает ситуацию критически опасной, но закон на стороне машин

Можно ли сегодня защитить себя от компьютерных ошибок?

ТехИнсайдер
Резерфорд и рождение экспериментальной ядерной физики Резерфорд и рождение экспериментальной ядерной физики

Первое искусственное превращение химических элементов

Наука и жизнь
Что такое AGM аккумуляторы и как их правильно заряжать Что такое AGM аккумуляторы и как их правильно заряжать

Все о AGM аккумуляторах: отличия, как заряжать, плюсы и минусы

РБК
Время ацтеков Время ацтеков

Что зашифровали ацтеки

Вокруг света
Виновником митохондриальной дисфункции при ожирении назвали малый G-белок Виновником митохондриальной дисфункции при ожирении назвали малый G-белок

Ученые выяснили механизм возникновения фрагментации и дисфункции митохондрий

N+1
Собирание земель русских Собирание земель русских

Кто поверит, что на месте Уральских гор когда-то плескался океан?

Вокруг света
Ненастоящий полковник: как Николай Павленко создал фиктивную воинскую часть и разбогател на аферах Ненастоящий полковник: как Николай Павленко создал фиктивную воинскую часть и разбогател на аферах

Николай Павленко — советский аферист, который водил за нос власти12 лет

ТехИнсайдер
Саша плюс Таша Саша плюс Таша

Брак Первого Поэта и Первой Красавицы начали обсуждать задолго до венчания

Дилетант
Что твой любимый цвет одежды говорит о твоем характере Что твой любимый цвет одежды говорит о твоем характере

Назови свой любимый цвет – и мы догадаемся, какой у тебя характер!

VOICE
Как сериал «Криминальное прошлое» говорит о насилии и расизме без морализаторства Как сериал «Криминальное прошлое» говорит о насилии и расизме без морализаторства

«Криминальное прошлое» — сериал о домашнем насилии и diversity

Forbes
То самое чувство моря То самое чувство моря

Элегантная яхта с корпусом из стали и надстройкой из легкого сплава

Y Magazine
ДНК бактерий из древней жвачки указала на периодонтит у людей эпохи мезолита ДНК бактерий из древней жвачки указала на периодонтит у людей эпохи мезолита

Генетический материал выделили из находок возрастом десять тысяч лет

N+1
Как узнать здоровую «дозу» кофеина Как узнать здоровую «дозу» кофеина

Ежедневная чашка кофе может принести пользу

ТехИнсайдер
Наелись и обнулились: почему не стоит садиться на диету в январе Наелись и обнулились: почему не стоит садиться на диету в январе

Почему садиться на диету после праздников — бесполезное занятие?

Psychologies
Пары жуков сизифов эффективнее одиночек перенесли навозные шарики через препятствия Пары жуков сизифов эффективнее одиночек перенесли навозные шарики через препятствия

Перемещать навозный шарик вдвоем оказалось проще и быстрее

N+1
Прощаемся с новогодней красавицей: как правильно утилизировать живую ель после праздников Прощаемся с новогодней красавицей: как правильно утилизировать живую ель после праздников

\Рассказываем, как правильно утилизировать живое новогоднее дерево

ТехИнсайдер
Лариса Луппиан: «Мой служебный роман» Лариса Луппиан: «Мой служебный роман»

Невозможно жить одной лишь семьей, если нет творчества и любви к какому-то делу

Караван историй
Магнитные бури Магнитные бури

Чем они на самом деле опасны для здоровья

Лиза
Зачем на самом деле кошки трутся о человека и как они проявляют любовь: 50 самых удивительных фактов об этих созданиях Зачем на самом деле кошки трутся о человека и как они проявляют любовь: 50 самых удивительных фактов об этих созданиях

Задавались ли вы вопросом, насколько хорошо вы знаете своих пушистых домочадцев?

ТехИнсайдер
В жизни как в кино В жизни как в кино

7 ошибок Бриджит Джонс, которые ты совершаешь, даже не замечая

Лиза
«Пацаны не извиняются»: 6 актеров из «Слова пацана», за которыми стоит следить «Пацаны не извиняются»: 6 актеров из «Слова пацана», за которыми стоит следить

Актеры из «Слова пацана»: как проходил кастинг и съемки, что им дал сериал?

Правила жизни
Чтобы спасти рифы Карибского моря, экологи готовы пересадить кораллы из Индийского океана Чтобы спасти рифы Карибского моря, экологи готовы пересадить кораллы из Индийского океана

Можно ли восстановить рифы, пересаживая кораллы из других регионов?

ТехИнсайдер
Рыжие волосы как у Ханде Эрчел: как добиться такого же роскошного медного оттенка, ставшего более модным, чем блонд Рыжие волосы как у Ханде Эрчел: как добиться такого же роскошного медного оттенка, ставшего более модным, чем блонд

Рыжие волосы теперь в тренде, и ты тоже сможешь примерить такой бьюти-образ

VOICE
Что такое резонатор в машине, для чего нужен и как устроен Что такое резонатор в машине, для чего нужен и как устроен

Все о резонаторе: где стоит, для чего нужен, можно ли починить

РБК
«Люди хотят участвовать в судьбе шоу»: как меняется иммерсивный театр в России «Люди хотят участвовать в судьбе шоу»: как меняется иммерсивный театр в России

Почему сложно создавать спектакли для детей и чем интересен барон Мюнхгаузен?

Forbes
Виктор Савиных: «Гагарин отдает мне факел и говорит: «Зажигай!» Виктор Савиных: «Гагарин отдает мне факел и говорит: «Зажигай!»

Вокруг говорили, что это невозможно, рискованно, что это билет в один конец

Коллекция. Караван историй
Ключи от зазеркалья: как химики ищут среди отражений будущее фармакологии Ключи от зазеркалья: как химики ищут среди отражений будущее фармакологии

Синтез «зеркальных» молекул может дать новый толчок фармакологии

Forbes
Открыть в приложении