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

Мимо ехали евреи Мимо ехали евреи

«И ясно, что евреи виноваты, осталось только летопись найти»

Дилетант
9 самых красивых самолетов: не читать перед началом серьезной работы 9 самых красивых самолетов: не читать перед началом серьезной работы

Самые необычные дизайны самолетов

ТехИнсайдер
Наука о чужих. Жизнь и разум во Вселенной Наука о чужих. Жизнь и разум во Вселенной

Веками учёные настойчиво искали «космическое чудо»

Наука и жизнь
10+ вещей, которые нельзя делать со своими шкафами: мнение сотрудников клининговых служб 10+ вещей, которые нельзя делать со своими шкафами: мнение сотрудников клининговых служб

Уход за шкафами и ошибки в обращении с ними

VOICE
Резерфорд и рождение экспериментальной ядерной физики Резерфорд и рождение экспериментальной ядерной физики

Первое искусственное превращение химических элементов

Наука и жизнь
Как разморозить двухкамерный холодильник: инструкция по шагам Как разморозить двухкамерный холодильник: инструкция по шагам

Почему нужно периодически размораживать холодильник?

CHIP
Динозавры вымерли, а он остался Динозавры вымерли, а он остался

Это растение мы с ребятами нашли под вечер, в старом заброшенном парке

Наука и жизнь
Квиддич, хоббихорсинг и метание ботинок: кто в ответе за необычные виды спорта Квиддич, хоббихорсинг и метание ботинок: кто в ответе за необычные виды спорта

Необычные федерации, которые хотят попасть в программу Олимпийских игр

Forbes
Агрессоры в саду Агрессоры в саду

В статье речь пойдёт не о диких сорняках, а об обитателях сада, посаженных нами

Наука и жизнь
На что уходит меньше воды: на мытье посуды руками или в посудомоечной машине? На что уходит меньше воды: на мытье посуды руками или в посудомоечной машине?

Посудомойка тратит слишком много воды. Но так ли это на самом деле?

ТехИнсайдер
5 армянских модных марок, за которыми стоит следить 5 армянских модных марок, за которыми стоит следить

Рассказываем о пяти уникальных дизайнерах маленькой горной страны

Правила жизни
Никита Благово Никита Благово

Директор музея истории школы Карла Мая был принят в экс-гимназию в 1945-м

Собака.ru
Почему посадка на Луну сегодня сложнее, чем в прошлом Почему посадка на Луну сегодня сложнее, чем в прошлом

Добраться до поверхности Луны все еще остается далеко не простым делом!

ТехИнсайдер
Тест-драйв Jaecoo J7: за что можно полюбить новинку китайского бренда Тест-драйв Jaecoo J7: за что можно полюбить новинку китайского бренда

Разбираемся во всех нюансах нового большого кроссовера от Jaecoo

Правила жизни
С хмелем сумеем? С хмелем сумеем?

В стране нужно активнее развивать хмелеводство для импортонезависимости

Агроинвестор
«Седой развод»: почему пожилые люди стали чаще расторгать браки «Седой развод»: почему пожилые люди стали чаще расторгать браки

Почему браки в позднем возрасте становятся обыденным явлением?

Forbes
Активные формы кислорода помогли тихоходкам впасть в криптобиоз Активные формы кислорода помогли тихоходкам впасть в криптобиоз

Для того, чтобы впасть в криптобиоз, тихоходкам нужны активные формы кислорода

N+1
Как обрезать изображение в Фотошопе: инструменты на выбор Как обрезать изображение в Фотошопе: инструменты на выбор

Инструкция, как скадрировать объект на изображении в Photoshop

CHIP
Как устроены безвтыковые поршни: все, что вы хотели знать. Без сложных терминов Как устроены безвтыковые поршни: все, что вы хотели знать. Без сложных терминов

Почему от безвтыковых поршней отказались и как они функционировали?

ТехИнсайдер
Как проверить магнетрон в микроволновке — ищем проблему низкой мощности в домашних условиях Как проверить магнетрон в микроволновке — ищем проблему низкой мощности в домашних условиях

Заметили, что микроволновка перестала разогревать пищу?

CHIP
«Что происходит потом»: каким получился первый ромком, где Мег Райан стала режиссером «Что происходит потом»: каким получился первый ромком, где Мег Райан стала режиссером

«Что происходит потом» — романтическая комедия о двух бывших возлюбленных

Forbes
Правда ли, что вариатор менее надежен, чем автомат: простой вопрос и неочевидный ответ Правда ли, что вариатор менее надежен, чем автомат: простой вопрос и неочевидный ответ

Какие проблемы у вариаторов все же существуют?

ТехИнсайдер
Почему кожа выглядит хуже во время простуды: 5 бьюти-ошибок, из-за которых появляются сухость, покраснения и прыщи Почему кожа выглядит хуже во время простуды: 5 бьюти-ошибок, из-за которых появляются сухость, покраснения и прыщи

Как простуда влияет на нашу кожу?

VOICE
5 недорогих альтернатив психотерапии 5 недорогих альтернатив психотерапии

Можно ли заменить психотерапию?

Psychologies
Кто такой Никита Кологривый, который осуждает всех подряд Кто такой Никита Кологривый, который осуждает всех подряд

Как и о ком высказывался скандально известный Никита Кологривый

Maxim
10 ран, которые наносят детям родители-нарциссы 10 ран, которые наносят детям родители-нарциссы

Негативные последствия, которые могут иметь нарциссические черты родителей

Psychologies
Футболистки выходят на первый план: как женский спорт покоряет видеоигры Футболистки выходят на первый план: как женский спорт покоряет видеоигры

Как в мире видеоигр случилась гендерная революция

Forbes
Новые рубежи российского агроэкспорта Новые рубежи российского агроэкспорта

Стоимостной объем отгруженного за рубеж продовольствия превысит $45 млрд

Агроинвестор
Крупнейших приматов в истории погубило изменение климата Крупнейших приматов в истории погубило изменение климата

Гигантопитеки не смогли приспособиться к более сухому и сезонному климату

N+1
Фарминдустрия жмет тяжелый вес Фарминдустрия жмет тяжелый вес

Как новые «эликсиры стройности» работают с точки зрения науки?

Монокль
Открыть в приложении