Интересно, что по состоянию «воздушного замка» можно судить о самочувствии хозяина. Если паучок здоров и сыт, то его колокол велик и хорошо наполнен воздухом. У голодающих, ослабленных животных вся конструкция постепенно разрушается: паук плохо следит за своим домом, не «чинит» его, не добавляет в него воздух. Больные пауки понемногу теряют способность облекать свое тело воздухом, начинают смачиваться водой и тонут.
В построенном подводном жилье водянка отдыхает и принимает пищу. Здесь же паук устраивает засаду, подстерегая неосторожную добычу. В качестве сигнальных знаков от колокола во все стороны протянуты паутинные нити, образуя неправильной формы ловчую сеть. Стоит водяному рачку задеть паутинку, и почувствовавший вибрацию миниатюрный хищник тут же выбегает из колокола. Как и все пауки, водянка не глотает твердой пищи, а всасывает разжиженный, полупереваренный «бульон». Часто паук активно преследует свою добычу, охотясь на маленьких рыбешек, дафний, водяных осликов и личинок комаров. Настигнув жертву, он окутывает ее липкой паутиной или впивается когтеобразными хелицерами, отравляя выделениями ядовитых желез. Обездвиженную добычу водянка тащит в свой домик и только там спокойно принимается за еду.
Интересно, что существуют различные варианты жилищ, рассчитанные на те или иные ситуации в жизни паука: питание, отдых, размножение, линьку, зимовку. В колоколе диаметром около 2 см паук может жить, не поднимаясь на поверхность до трех недель. Через стенку воздушного пузыря в воду уходит возникающая при дыхании паука углекислота, а из воды в пузырь диффундирует кислород.
Зимой водянка находится в состоянии анабиоза. Это и понятно: ледяная корка затягивает воду, и паук теряет доступ к воздуху. Для долгой зимней спячки водянка строит особый колокол, с очень прочными стенками. Нередко паучок зимует в пустой раковине пресноводных моллюсков: прудовиков, катушек и лужанок. Найдя такую раковину, паук ткет внутри нее кокон, наполняя его воздухом, который приносит с поверхности. Воздух вытесняет воду, и раковина вскоре всплывает. Паутинными нитями она прикрепляется к плавающим на поверхности водным растениям, чаще всего к крохотным листочкам ряски. Закончив все приготовления, серебрянка прячется в раковину и заделывает ее отверстие растительными остатками, скрепленными паутиной. Получается прочная пробка. Плавающие раковины-коконы можно видеть ранней осенью на поверхности водоемов. С наступлением холодов водные растения опускаются на дно водоема, увлекая с собой и серебрянку в его зимовальном «домике». Внутри такой раковины, ставшей своеобразным воздушным резервуаром, водяной паук и проводит всю холодную зиму. Весной ряска всплывает, и убежище перезимовавшего паука вновь выносится на поверхность. Паучок освобождается и покидает раковину, давшую ему приют.
Перед откладкой яиц самка переделывает свой колокол, расширяя его, укрепляя стенки и выстилая рыхлой паутинкой верхнюю часть. Несколько десятков, иногда до 150 крохотных яиц закладываются в вершину колокола и закрепляются паутинными нитями. Далее «воздушный замок» разделяется заслонкой из плотной паутины на 2 части: «детскую» (помещение для яиц) и комнату для мамы (жилая камера). Преданная родительница неустанно следит за своим будущим потомством, отказываясь от пищи и покидая колокол лишь для того, чтобы добавить в него воздуха и укрепить новыми паутинками. Дней через 10 из яиц появляются крохотные паучки. Они лишены волосков на теле и еще не могут плавать, поэтому около недели смирно сидят в колоколе рядом с мамой. А когда, наконец, покидают его, воздух родного «домика» покрывает тонким слоем их брюшки. При содержании семейства паука-водянки в аквариуме можно наблюдать, как от опустевшего «воздушного замка» разбегаются в разные стороны серебристые блестящие точки.
Убийца кораллов
Когда-то тропические воды Тихого океана обладали обширными великолепными садами коралловых колоний. Миллионы лет полипы строили Большой Барьерный риф и атоллы островов, которые постепенно превратились в чудесное подводное царство, яркостью красок и обилием жизни превосходящее едва ли не все другие ландшафты Земли. Сегодня многие волшебные замки коралловых рифов обращены в руины, где царит запустение. Те колонии, что еще продолжают процветать, временами скрываются под огромными шевелящимися скоплениями морских звезд акантастеров, после нашествия которых жизнь покидает риф.
В середине 60-х годов прошлого века появились первые сообщения о том, что на Большом Барьерном рифе в невероятных количествах размножилась морская звезда акантастер (Acanthaster planci). Эти морские звезды всегда обитали на коралловых рифах, но считались довольно редкими, и «в лицо» их знали только специалисты.
Акантастеры обладают самой разной окраской — от серовато-голубого до красно-бурого цвета; среди них встречаются особи с 5, 10 и даже 23 лучами, поскольку с возрастом число лучей увеличивается. От прочих морских звезд они отличаются тем, что вся верхняя поверхность их тела густо усажена длинными, оканчивающимися трехгранными остриями, подвижными иглами, придающими звезде угрожающий вид. Иглы акантастера не только остры, но и ядовиты. Их укол вызывает жгучую боль и серьезное отравление. Из-за своих длинных игл эта морская звезда получила меткое название — «терновый венец». Акантастеры — одни из самых крупных звезд Мирового океана, среди них попадаются настоящие гиганты, достигающие полуметра в диаметре. Когда полчища «терновых венцов» появились на австралийских рифах, многие ученые заявили, что столь мощная вспышка численности акантастера может привести к экологической катастрофе и гибели Большого Барьерного рифа.
Большинство морских звезд играют роль санитаров морского дна, поедая всевозможные органические останки погибших и ослабленных животных. Но, как это ни удивительно, некоторые из этих созданий, не обладающих ни смекалкой, ни проворством, ни мощными челюстями, являются активными и весьма прожорливыми хищниками. Их жертвами становятся и губки, и ракообразные, и моллюски, и даже их же сородичи иглокожие. При этом у каждого вида морских звезд есть свои излюбленные объекты питания.
Основа рациона «тернового венца» — кораллообразующие полипы. Нижняя сторона тела акантастера покрыта плотной эластичной кожицей, что позволяет звезде изгибаться, плотно охватывая выросты и впадины массивных кораллов, веточки их древовидных форм, пролезать в любые щели. При помощи сотен крошечных полупрозрачных ножек, расположенных на нижней стороне лучей, морская звезда легко может присосаться к самой неровной поверхности. Надежно закрепившись на коралле, «терновый венец» выворачивает желудок, накрывая им участок, равный площади тела. Выделяемые при этом морской звездой мощные пищеварительные ферменты без труда проникают через многочисленные поры известкового скелета кораллов и превращают нежные тела полипов в питательный бульон, который и поглощает акантастер. Когда звезда перемещается дальше, на месте ее кормежки от коралла остается только серый безжизненный скелет.
Иногда безмятежную трапезу «тернового венца» омрачают мелкие крабики и креветки, живущие в симбиозе с коралловыми полипами. Своими острыми клешнями они чувствительно щиплют ножки звезды, вынуждая ее оставить в покое участок рифа, являющийся их домом. Но такие отчаянно храбрые защитники есть не у каждого коралла.
Морская звезда «терновый венец»
Это противостояние длится уже многие тысячелетия, являясь одной из неотъемлемых составляющих жизни рифа. Если «терновых венцов» немного, то коралловый риф успевает залечить раны до следующего визита морских звезд. Но вот что-то сместило чаши весов экологического равновесия, и нападение морских звезд на волшебные подводные сады Большого Барьерного рифа стало сравнимо по своим последствиям с опустошительными нашествиями саранчи. Аквалангисты, проводившие учеты численности звезд на рифах, сообщали о том, что за каждый час погружения они насчитывали около 3 тысяч звезд. Отдельные серые пятна мертвых кораллов расползались, как лишаи, охватывая огромные площади, и случалось, что за одну ночь погибал обширный участок рифа, на создание которого природа затратила несколько столетий. А «терновые венцы», сделав свое черное дело, перебирались на еще не тронутые колонии кораллов. Любопытно, что вещества, выделяющиеся в воду при трапезе акантастеров, привлекают других «терновых венцов», и потому в некоторых местах они образовывали колоссальные скопления.
Вслед за гибелью коралловых полипов с рифа исчезают и все его многочисленные обитатели, потому что одни из них лишаются пищи, другие — убежищ, и очень быстро коралловые рифы превращаются в безжизненную пустыню. Между тем тревожные сообщения о появлении «тернового венца» стали поступать и из других районов Тихого и Индийского океанов.
Вслед за гибелью коралловых полипов с рифа исчезают и все его многочисленные обитатели, потому что одни из них лишаются пищи, другие — убежищ, и очень быстро коралловые рифы превращаются в безжизненную пустыню. Между тем тревожные сообщения о появлении «тернового венца» стали поступать и из других районов Тихого и Индийского океанов.
Колючей морской звезде была объявлена война на уничтожение. Сотни добровольцев выходили в море на своих лодках и катерах и, защитив руки перчатками, собирали морских звезд, грузили в корзины и вывозили на берег. Однако этот изнурительный труд не давал ощутимого эффекта. Некоторые сборщики пытались уничтожать морских звезд на месте, разрубая их на части, но это приводило к обратному результату, поскольку терновый венец, как и прочие морские звезды, обладает фантастической способностью к регенерации, и каждый отрубленный луч может дать начало новой звезде. Скоро стало понятно, что необходима программа научных исследований, которые позволили бы досконально изучить особенности жизни «тернового венца» на всех стадиях его жизни, распутать сложную цепочку его взаимоотношений с другими обитателями рифов и выяснить, какие именно обстоятельства лежат в основе столь мощной вспышки его численности.
В ходе наблюдения за жизнью акантастеров выяснилось, что «терновый венец», как и другие морские звезды, размножается один раз в год, в середине лета. Самки очень плодовиты — крупная морская звезда может за один раз выметать около 20 млн. икринок, и если самцы находятся в непосредственной близости от нее, то почти все икринки будут оплодотворены. Из них развиваются крохотные полупрозрачные личинки, совершенно не похожие на взрослых морских звезд. Личинки ведут планктонный образ жизни; плавая в толще воды, подхваченные морскими течениями, они могут перемещаться на большие расстояния. Это самая уязвимая стадия жизни «тернового венца», потому что в это время личинок в огромных количествах поглощают все питающиеся планктоном животные. Однако при определенных обстоятельствах личинки морских звезд получают дополнительный шанс на выживание. Так бывает, когда из-за сильных дождей над сушей в море смываются большие объемы органических веществ, вызывая массовое размножение одноклеточных планктонных водорослей, создающих кормовую базу для личинок морских звезд. Морская вода нередко «зацветает» не только после обильных дождей, но и в результате деятельности человека, загрязняющего Мировой океан органическими веществами. Тогда численность морских звезд может за несколько сезонов размножения возрасти в миллионы раз.
Через 2–3 недели личинка «тернового венца» оседает на дно и превращается в крохотную пятилучевую морскую звездочку. На этой стадии жизни ими питаются кольчатые черви, ракообразные, моллюски, но шансы выжить у звездочек повышаются с каждым днем, потому что акантастеры очень быстро становятся ядовиты. К концу второго года жизни морская звезда достигает своих обычных размеров и способна размножаться.
Врагов у взрослого «тернового венца» совсем немного, но все же они есть. На них нападают крупные хищные рифовые рыбы, которые, ухватив морскую звезду за луч, переворачивают ее на спину и, разрывая незащищенные иглами покровы нижней стороны тела, добираются до мягких внутренностей. Один из самых главных врагов «тернового венца» — очень крупный хищный моллюск гигантский тритон, или харония (Charonia tritonis). Своей мускулистой ногой тритон поддевает морскую звезду снизу и вспарывает ее брюшную сторону острой, как бритва, радулой («теркой», состоящей из многочисленных зубов, покрывающих язык моллюска).
Однако оказалось, что гигантские тритоны, которые могли бы бороться с нашествием «тернового венца», стали большой редкостью на многих коралловых рифах Тихого и Индийского океанов. С массовым наплывом туристов на коралловые острова промысел этих моллюсков возрос многократно — каждый приезжий мечтает приобрести в качестве сувенира великолепную раковину харонии. Поэтому одной из первоочередных мер по восстановлению экологического равновесия на коралловых рифах стало введение строжайшего запрета на добычу и продажу гигантских тритонов. Но даже если бы моллюски могли истребить морских звезд, на это должны были бы уйти долгие годы, поэтому, поддерживая саму идею об охране тритонов, многие ученые смотрели в будущее без особого оптимизма. И тем не менее к концу 70-х годов XX века нашествие «тернового венца» внезапно прекратилось и начался медленный процесс восстановления коралловых рифов.
В научной среде до сих спор не прекращаются жаркие споры об истинных причинах произошедшего. Большинство ученых склоняются к мысли о том, что и вспышка численности «тернового венца», и такое же внезапное сокращение популяции акантастеров вызваны естественными причинами. Катастрофические же последствия атаки морских звезд на коралловые рифы во многом были спровоцированы человеком. Этот вывод в первую очередь относится к бездумному истреблению гигантских тритонов и загрязнению вод Мирового океана промышленными отходами и органикой. Главным подтверждением этого служит то обстоятельство, что наиболее пострадали от нашествия «тернового венца» участки и без того ослабленных рифов вблизи городов, портов, промышленных предприятий и крупных курортных центров. И это означает, что во многом от нас зависит, смогут ли коралловые рифы благополучно пережить новое нашествие колючих морских звезд, которые тоже являются важной частью сложной экосистемы Мирового океана.
Морские звезды наряду с офиурами (змеехвостками), голотуриями (морскими огурцами), морскими ежами и морскими лилиями относятся к типу иглокожих животных. Их характерными чертами являются радиальная симметрия тела, весьма необычная для высокоорганизованных представителей животного мира, и наличие внутреннего известкового скелета. Пластинки скелета покрыты буграми, шипами и другими выростами разнообразной формы, проступающими через покровы, из-за чего иглокожие и получили свое название. Морские звезды, как и все иглокожие, — исключительно морские животные, очень требовательные к солености воды. Они появились на Земле более 400 млн. лет назад, и хотя пора их расцвета миновала, до сих пор в морях и океанах планеты обитает около 1500 видов этих своеобразных животных.
Удивительные кальмары
Отряд кальмаров (teuthida) объединяет подвижных и хищных головоногих моллюсков, ведущих исключительно водный образ жизни. Для них характерны цилиндрическая или коническая мантия, снабженная двумя стреловидными или ромбическими плавниками, голова и выходящие из нее десять конечностей — восемь рук и два щупальца, которые у части видов утрачиваются на стадии личинки или в период полового созревания. Присоски рук расположены в два, а щупалец — в четыре и более рядов. Раковина (вернее, ее рудимент) представлена тонкой хитиновой пластинкой — гладиусом. «Замыкающий аппарат» включает хрящевые кнопки и бугорки на брюшном краю мантии и в основании особого отверстия — воронки, плотно закрывающие мантийную щель. Все кальмары передвигаются по принципу реактивного движения, вбирая в себя воду, а затем с огромной силой проталкивая ее через воронку. При этом все десять конечностей собираются в узел над головой, и все тело приобретает обтекаемую форму. В результате серией интенсивных толчков животное с немалой скоростью (около 70 км/час) продвигается в сторону, противоположную выбросу воды.
У многих видов есть специальный защитный орган — чернильная железа, старые клетки которой, разрушаясь, секретируют черный пигмент меланин, выбрасываемый через анальное отверстие и создающий в воде «чернильное облако», в котором животное легко скрывается. Размеры кальмаров колеблются от 2 см (планктонные виды) до 18 м (гигантские кальмары). Мелководные кальмары меняют окраску, глубоководные — почти прозрачные или однотонные. Нектонные (свободно плавающие) и некто-бентосные (придонные) кальмары — активные стайные хищники; планктонные — ведут малоподвижный образ жизни и кормятся крупным планктоном. Все виды соскребают частицы пищи с поверхности пищевого куска, используя радулу — гибкую пластинку на поверхности мускулистого языка, несущую хитиновые зубы.
Кальмары широко распространены в полносоленых морях — от студеных полярных вод до коралловых лагун, от поверхности до абиссальных глубин. Многочисленные яйца в слизистых капсулах самки откладывают на дно или в толщу воды, иногда выметывают их по одиночке.
Отряд кальмаров делится на два подотряда: неритические кальмары (Myopsida) и океанические кальмары (Oegopsida). Общее число видов превышает 250.
Неритические, или закрытоглазые, кальмары отличаются тем, что передняя камера глаза целиком затянута прозрачной роговицей и связана с внешней средой лишь крохотным отверстием — слезной порой. Кроме того, у этих животных присутствуют щупальца на протяжении всей жизни, мантия мускулистая, а присоски на конечностях никогда не преобразуются в крючья. Фосфоресцирующие органы — фотофоры — не развиты или имеют примитивное строение. Неритические кальмары обитают в водах шельфа и редко опускаются глубже 500 м, будучи распространенными лишь в теплых и умеренных водах.