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

Тёплая осень 1964-го Тёплая осень 1964-го

«Не прошу милости — вопрос решён» — так Никита Хрущёв завершил своё выступление

Дилетант
«Мне без кофеина, пожалуйста». Что такое декаф и как его получают «Мне без кофеина, пожалуйста». Что такое декаф и как его получают

Как делают кофе без кофеина? Как выбрать самый вкусный декаф?

РБК
Универсальный фри Универсальный фри

Кто придумал жарить картофель и почему его любят почти во всех странах мира?

Наука и жизнь
И стол, и дом: зачем торговые сети открывают кафе и рестораны И стол, и дом: зачем торговые сети открывают кафе и рестораны

Зачем ретейлеры отъедают рынок у ресторанного бизнеса?

Forbes
Резерфорд и рождение экспериментальной ядерной физики Резерфорд и рождение экспериментальной ядерной физики

Первое искусственное превращение химических элементов

Наука и жизнь
В мире Булгакова В мире Булгакова

О скромности, с которой Юлия Снигирь оценивает себя, риске и скорости

OK!
Энергия на длинную дистанцию Энергия на длинную дистанцию

Сможет ли управляемый термоядерный синтез заменить углеводородное топливо

Наука и жизнь
Обрести свободу: история развода Присциллы и Элвиса Пресли в фильме Софии Копполы Обрести свободу: история развода Присциллы и Элвиса Пресли в фильме Софии Копполы

Чем выделяется байопик про короля рок-н-ролла, рассказанный от лица его жены?

Forbes
Тайна китов со странным запахом Тайна китов со странным запахом

Почему мясо серых китов имеет специфический «лекарственный» запах?

Наука и жизнь
Что будет, если на каждую крышу Москвы поставить солнечные батареи Что будет, если на каждую крышу Москвы поставить солнечные батареи

Как солнечные батареи могут изменить климат Москвы?

ТехИнсайдер
Как грабили Зимний Как грабили Зимний

Что стало с культурными ценностями после штурма Зимнего дворца в 1917?

Дилетант
Что такое перископическая камера и как она работает Что такое перископическая камера и как она работает

В чем преимущества перископической камеры?

CHIP
«Цветок, проходящим плугом тронутый насмерть»: история величайшей поэтессы Ренессанса «Цветок, проходящим плугом тронутый насмерть»: история величайшей поэтессы Ренессанса

Глава из книги «Фениксы и сфинксы: дамы Ренессанса в поэзии, картинах и жизни»

Forbes
Кого боялся Пабло Эскобар: история легендарной наркобаронессы в сериале «Грисельда» Кого боялся Пабло Эскобар: история легендарной наркобаронессы в сериале «Грисельда»

«Грисельда»: увлекательный сериал о женщине, создавшей свою наркоимперию

Forbes
Вопрос психологу: почему люди коллекционируют? Вопрос психологу: почему люди коллекционируют?

Всегда ли страсть к коллекционированию может считаться нормой?

Правила жизни
Зимний сон Зимний сон

5 способов добавить тепла и уюта в доме с помощью цвета и аксессуаров

Лиза
Воры времени: как вести себя с людьми, которые могут разговаривать часами напролет Воры времени: как вести себя с людьми, которые могут разговаривать часами напролет

Как отстоять границы в общении с ворами времени?

Psychologies
Понемногу о многом Понемногу о многом

Первые железнодорожные линии от Дикого Запада до сонного Востока

Знание – сила
Когда буква была бизоном Когда буква была бизоном

Наскальное искусство каменного века

Знание – сила
6 самых востребованных китайских художников у коллекционеров современного искусства 6 самых востребованных китайских художников у коллекционеров современного искусства

Передовые современные художники из Поднебесной

Правила жизни
Аннелиза Мишель: вся правда о первом в мире задокументированном случае изгнания дьявола Аннелиза Мишель: вся правда о первом в мире задокументированном случае изгнания дьявола

Аннелиза сражалась с демонами большую часть своей жизни

ТехИнсайдер
Паузы в речи: как сделать из них инструмент для воздействия на собеседника Паузы в речи: как сделать из них инструмент для воздействия на собеседника

Как правильно использовать паузы в речи?

Psychologies
Океанический венус, посидония и тихоходка: организмы, которые дольше всех могут жить на планете Океанический венус, посидония и тихоходка: организмы, которые дольше всех могут жить на планете

Эти существа могут не стареть и поддерживать свою жизнедеятельность очень долго

ТехИнсайдер
Почему важно мыть многоразовую бутылку с водой Почему важно мыть многоразовую бутылку с водой

Безопасны ли многоразовые бутылки?

ТехИнсайдер
Как корректно попросить у партнера справку о ЗППП? 5 вопросов и ответов сексолога Как корректно попросить у партнера справку о ЗППП? 5 вопросов и ответов сексолога

Как корректно поговорить на деликатную тему ЗППП?

Psychologies
Дольмены. Неразгаданная тайна древней цивилизации Дольмены. Неразгаданная тайна древней цивилизации

Для чего дольмены строили наши древние предки, в чем заключалась их роль?

Зеркало Мира
Грибы начали синтезировать псилоцибин во время вымирания динозавров Грибы начали синтезировать псилоцибин во время вымирания динозавров

Биологи построили филогенетическое дерево рода Psilocybe

N+1
Про рыбов и котиков: можно ли кормить кошек рыбой? Про рыбов и котиков: можно ли кормить кошек рыбой?

Откуда у котиков пристрастие к рыбе, если их предки никогда её не ели?

ТехИнсайдер
Это очень просто! Десять базовых правил этикета, которые должны знать все Это очень просто! Десять базовых правил этикета, которые должны знать все

Правила этикета, которые позволят вам и людям вокруг чувствовать себя комфортно

ТехИнсайдер
Для заготовок на зиму: 5 способов правильно стерилизовать банки Для заготовок на зиму: 5 способов правильно стерилизовать банки

Как быстро и качественно стерилизовать банки для заготовок на зиму?

ТехИнсайдер
Открыть в приложении