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

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
Раз – и на Кузбасс Раз – и на Кузбасс

Кузбасс: уникальная природа Шерегеша и гостеприимство шорцев

Лиза
Защита и опора Защита и опора

Инженерный гений природы развернулся во всю свою мощь

Наука и жизнь
Как снизить риск деменции за 4 недели с помощью сна: советы доктора Как снизить риск деменции за 4 недели с помощью сна: советы доктора

Как решить проблемы со сном и избежать проблем со здоровьем в будущем

Psychologies
Резерфорд и рождение экспериментальной ядерной физики Резерфорд и рождение экспериментальной ядерной физики

Первое искусственное превращение химических элементов

Наука и жизнь
Польза горчичного масла: как его принимать и не навредить организму Польза горчичного масла: как его принимать и не навредить организму

Горчичное масло — популярный и полезный ингредиент азиатской кухни

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

Как складывались теории формирования Солнечной системы и Земли

Наука и жизнь
«Оранжада. Место под солнцем». Метафорическая сказка Уиллиама Ламберти «Оранжада. Место под солнцем». Метафорическая сказка Уиллиама Ламберти

Ресторатор Уиллиам Ламберти написал сказку на основе собственной биографии

СНОБ
Противолодочная война Противолодочная война

Подводная охота вернулась

Популярная механика
Пристрастие к корму для скота удлинило клюв североамериканских скворцов Пристрастие к корму для скота удлинило клюв североамериканских скворцов

За 130 лет скворцы стали мельче, но при этом обзавелись более длинным клювом

N+1
Проповедники убийств Проповедники убийств

Жан-Поль Марат, Максимилиан Робеспьер и Жорж Дантон — идеологи террора

Дилетант
Ваш организм не скажет вам «спасибо»: топ самых вредных продуктов в мире, которые давно пора отправить в мусор Ваш организм не скажет вам «спасибо»: топ самых вредных продуктов в мире, которые давно пора отправить в мусор

Продукты, которые в миг загубят ваше здоровье

ТехИнсайдер
После тренировки После тренировки

Что съесть после занятий, чтобы похудеть: 8 лучших продуктов

Лиза
7 главных ошибок при хранении продуктов в морозильной камере: их допускает каждый второй 7 главных ошибок при хранении продуктов в морозильной камере: их допускает каждый второй

Как хранить замороженные овощи и мясо, чтобы они не испортились?

ТехИнсайдер
Первый автомобиль в мире: история создания Первый автомобиль в мире: история создания

История первого автомобиля: фото, подробности, даты

РБК
Сладкая проблема: как отстирать шоколад с одежды Сладкая проблема: как отстирать шоколад с одежды

Знать, как отстирать шоколад с белой или цветной одежды, следует каждому

ТехИнсайдер
Металлический привкус во рту: что вызывает это странное ощущение Металлический привкус во рту: что вызывает это странное ощущение

Чувствуете на языке вкус металла? Вот почему он может возникать

ТехИнсайдер
Стесняюсь спросить: как убрать рубцы постакне и выровнять кожу Стесняюсь спросить: как убрать рубцы постакне и выровнять кожу

Какие современные средства помогают избавиться от шрамов постакне?

Правила жизни
10 ран, которые наносят детям родители-нарциссы 10 ран, которые наносят детям родители-нарциссы

Негативные последствия, которые могут иметь нарциссические черты родителей

Psychologies
Сверхмощная солнечная вспышка позволила датировать неолитическое поселение с высокой точностью Сверхмощная солнечная вспышка позволила датировать неолитическое поселение с высокой точностью

Избыточный радиоуглерод нашли в древесине из памятника VI тысячелетия до н.э.

N+1
Доступность пищи позволила орангутанам-мигрантам больше учиться у местных Доступность пищи позволила орангутанам-мигрантам больше учиться у местных

От чего зависит социальное обучение у орангутанов-мигрантов?

N+1
Походка и психосоматика: как диагностировать болезни по типу шагов Походка и психосоматика: как диагностировать болезни по типу шагов

Когда мы чувствуем себя хорошо, мы естественным образом идем прямо. А если нет?

Psychologies
Стоит задуматься! Как понять, что вы росли в неблагополучной семье: простое объяснение эксперта Стоит задуматься! Как понять, что вы росли в неблагополучной семье: простое объяснение эксперта

Взросление в неблагополучной семье может повлиять на будущие отношения с людьми

ТехИнсайдер
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
9 вещей, которые нас убивают в квартирах и офисах 9 вещей, которые нас убивают в квартирах и офисах

Хищные вещи человека, которые притворяются безвредными, но могут стать опасными

Maxim
Как правильно организовать зону кухонной мойки, чтобы всё было под рукой Как правильно организовать зону кухонной мойки, чтобы всё было под рукой

Эксперты рассказали, каким должно быть рабочее пространство возле мойки

VOICE
Так говорит Ким Кардашьян: почему хриплые женские голоса стали популярными Так говорит Ким Кардашьян: почему хриплые женские голоса стали популярными

Почему vocal fry (или штробас) стал трендовым

Psychologies
«Не жили богато, нечего и начинать»: 7 поговорок, программирующих бедность «Не жили богато, нечего и начинать»: 7 поговорок, программирующих бедность

Поговорки, которые не дают выбраться из нищеты

Psychologies
Что добавить в воду, чтобы удалить пятна соли и реагентов с обуви Что добавить в воду, чтобы удалить пятна соли и реагентов с обуви

Не откладывай удаление пятен соли с обуви, иначе отметины останутся навсегда!

VOICE
А власти кто: 5 документальных фильмов про политику А власти кто: 5 документальных фильмов про политику

История предвыборной кампании Билла Клинтона, будни Джона Кеннеди и не только

Правила жизни
Открыть в приложении