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

Воздушный океан... Воздушный океан...

Мы все живём где-то на дне воздушного океана

Наука и жизнь
Chevrolet Silverado. Четыре поколения легендарного пикапа Chevrolet Silverado. Четыре поколения легендарного пикапа

Что сделало дерзкий пикап Chevrolet Silverado таким популярным?

4x4 Club
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
Две стороны «Честного знака» Две стороны «Честного знака»

Производители и инициаторы «Честного знака» не сходятся в оценке работы системы

Агроинвестор
Резерфорд и рождение экспериментальной ядерной физики Резерфорд и рождение экспериментальной ядерной физики

Первое искусственное превращение химических элементов

Наука и жизнь
Карман Генри: кто такой Генри и зачем он пришил кармашки к кошачьим ушам? Карман Генри: кто такой Генри и зачем он пришил кармашки к кошачьим ушам?

Зачем кошкам "второе" ушко?

ТехИнсайдер
«В Орду! В Орду!» «В Орду! В Орду!»

Россия зачиналась в скопидомном сундуке Ивана Калиты

Дилетант
Вирус Зика эффективен при лечении детского рака мозга Вирус Зика эффективен при лечении детского рака мозга

Инъекции вируса Зика в нейробластомные опухоли уменьшают их

ТехИнсайдер
Офицерский выбор Офицерский выбор

105 лет назад войска Северо-Западной армии повели наступление на Петроград

Дилетант
Прекратите врать! Вот как ложь снижает вашу самооценку: интересные факты Прекратите врать! Вот как ложь снижает вашу самооценку: интересные факты

Даже запоминание лжи имеет негативные последствия для нашей психики

ТехИнсайдер
Война за Аляску Война за Аляску

Как проходило освоение Россией Аляски

Дилетант
Бесстыжий медведь: кто такой Джереми Аллен Уайт и почему за ним стоит следить Бесстыжий медведь: кто такой Джереми Аллен Уайт и почему за ним стоит следить

Джереми Аллен Уайт: исследуем феномен американского актера

Правила жизни
«Время максимального научного драйва». Океанолог Александр Осадчиев — о работе в Арктике «Время максимального научного драйва». Океанолог Александр Осадчиев — о работе в Арктике

Океанолог Александр Осадчиев — об устройстве научно-исследовательского судна

СНОБ
Почему водители и пилоты сидят слева, а машинисты справа Почему водители и пилоты сидят слева, а машинисты справа

Почему в разных видах транспорта руль расположен с разных сторон?

ТехИнсайдер
В лучах улыбки В лучах улыбки

Как исправить прикус незаметно для окружающих

Лиза
Борьба за равные права и против насилия: как живут современные женщины в Таиланде Борьба за равные права и против насилия: как живут современные женщины в Таиланде

Почему в Таиланде все громче звучат голоса фемактивисток

Forbes
Ошибочные машинные переводы забивают интернет словесным мусором Ошибочные машинные переводы забивают интернет словесным мусором

Как машинные переводы влияют на Интернет и пользователей?

ТехИнсайдер
Антиутопия про квартирный вопрос: как фильм «Кухня» показывает Лондон будущего Антиутопия про квартирный вопрос: как фильм «Кухня» показывает Лондон будущего

«Кухня» — фантастическая антиутопия о Лондоне будущего

Forbes
Режим «не беспокоить» Режим «не беспокоить»

Как наблюдать за водными животными, не мешая и не тревожа их?

Y Magazine
Садат и Асад Садат и Асад

Война Судного дня планировалась властями Сирии и Египта как реванш

Дилетант
Когда менять смартфон? Пять признаков, что нужно идти в магазин за новым Когда менять смартфон? Пять признаков, что нужно идти в магазин за новым

Как понять, что пришло время обновить гаджет

РБК
Грибы начали синтезировать псилоцибин во время вымирания динозавров Грибы начали синтезировать псилоцибин во время вымирания динозавров

Биологи построили филогенетическое дерево рода Psilocybe

N+1
Покупка пятого поколения Subaru Outback (2014-2019) Покупка пятого поколения Subaru Outback (2014-2019)

На что обратить внимание, покупая Subaru Outback (2014-2019)?

4x4 Club
Как накопить деньги: таблицы, округление баланса, схема 50-20-30 и еще 7 проверенных советов Как накопить деньги: таблицы, округление баланса, схема 50-20-30 и еще 7 проверенных советов

Как правильно экономить и при этом практически ни в чем себе не отказывать

ТехИнсайдер
Как правильно уволиться: 5 советов бизнес-коуча Как правильно уволиться: 5 советов бизнес-коуча

Несколько нюансов, на которые стоит обратить внимание

Psychologies
Сначала было слово Сначала было слово

Художник, который сделал автографы на стенах чем-то большим

Вокруг света
TANK 300 прибавляет 450 TANK 300 прибавляет 450

Великолепие Tank 300 в том... что он не должен был появиться

4x4 Club
Индийская космическая программа Индийская космическая программа

Планы, которые строит Индийская организация космических исследований ISRO

Наука и техника
Сара Бернар, Фрида Кало, Эдит Пиаф: женщины, которые смогли преодолеть боль и болезни Сара Бернар, Фрида Кало, Эдит Пиаф: женщины, которые смогли преодолеть боль и болезни

Героини, добившиеся своих целей, несмотря на особенности развития и боль

Forbes
Петербург будущего Петербург будущего

Васильевский остров возвращает к жизни важнейшие памятники архитектуры

Собака.ru
Открыть в приложении