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

Точка и шар. Что может быть общего между ними? Точка и шар. Что может быть общего между ними?

Что, если взглянуть на квантовые точки с новой точки зрения?

Наука и жизнь
Ложноскорпионы прокатились на скорпионах Ложноскорпионы прокатились на скорпионах

Ложноскорпионы расселяются между муравьиными колониями с помощью скорпионов

N+1
Сердечные орешки! Сердечные орешки!

Как растут орешки кешью?

Наука и жизнь
Гравитация – это притяжение или отталкивание? Гравитация – это притяжение или отталкивание?

Казалось бы, науке уже известно, что гравитация – это притяжение...

Зеркало Мира
Резерфорд и рождение экспериментальной ядерной физики Резерфорд и рождение экспериментальной ядерной физики

Первое искусственное превращение химических элементов

Наука и жизнь
«На свое открытие я потратила пять минут». Как историк Марина Сорокина раскрыла личность автора «Романа с кокаином» «На свое открытие я потратила пять минут». Как историк Марина Сорокина раскрыла личность автора «Романа с кокаином»

«Роман с кокаином»: как роман стал сенсацией за рубежом и кто его написал?

СНОБ
От поражения до победы От поражения до победы

Йом-кипур в Израиле отмечают практически все, даже не очень верующие люди

Дилетант
Тропический рай Тропический рай

За что мы любим косметику с кокосом

Лиза
Кто трясет Землю? Кто трясет Землю?

Первые гипотезы об устройстве земной коры зародились еще в античности

Вокруг света
Прощаемся с новогодней красавицей: как правильно утилизировать живую ель после праздников Прощаемся с новогодней красавицей: как правильно утилизировать живую ель после праздников

\Рассказываем, как правильно утилизировать живое новогоднее дерево

ТехИнсайдер
Рим и германцы Рим и германцы

Встреча с варварами потрясла Рим, заставив изменить организацию римской армии

Дилетант
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
Они диверсифицируются Они диверсифицируются

Как средний бизнес превращает рыночные вызовы в амбициозные цели и планы

Монокль
Три режиссера: как снимали Гайдай, Рязанов и Данелия Три режиссера: как снимали Гайдай, Рязанов и Данелия

Чем почерк Леонида Гайдая отличался от почерка его современников?

Правила жизни
Леденящие душу хорроры: 5 книг для любителей пощекотать нервы Леденящие душу хорроры: 5 книг для любителей пощекотать нервы

Книги, от прочтения которых у вас будут мурашки и мороз по коже

ТехИнсайдер
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
Россиянки рассказали, в каких случаях красота помогает им (порой неожиданно) Россиянки рассказали, в каких случаях красота помогает им (порой неожиданно)

Может ли привлекательная внешность навредить своим обладательницам?

Psychologies
Ключи от зазеркалья: как химики ищут среди отражений будущее фармакологии Ключи от зазеркалья: как химики ищут среди отражений будущее фармакологии

Синтез «зеркальных» молекул может дать новый толчок фармакологии

Forbes
3 верных признака фальшивой улыбки 3 верных признака фальшивой улыбки

Может ли быть улыбка неискренней и, если да, как это понять?

Psychologies
Кто такие «гаражные виноделы» и за кем из них стоит следить Кто такие «гаражные виноделы» и за кем из них стоит следить

Кто такие российские гаражные виноделы? Откуда появилось это понятие?

СНОБ
Как замедлить старение волос: 5 ошибок в укладке и уходе, которые допускает большинство женщин 50+ Как замедлить старение волос: 5 ошибок в укладке и уходе, которые допускает большинство женщин 50+

Как с возрастом нужно изменить уход за волосами?

VOICE
Кащей из «Слова пацана» грозит «уничтожить» звезд Голливуда: что стоит за дерзкими высказываниями актера Кащей из «Слова пацана» грозит «уничтожить» звезд Голливуда: что стоит за дерзкими высказываниями актера

Что скандальное поведение может говорить о Никите Кологривом?

Psychologies
Ноты молодости Ноты молодости

Как скинуть возраст с помощью парфюма

Лиза
Почему на других планетах один год длится не столько же, сколько на Земле? Почему на других планетах один год длится не столько же, сколько на Земле?

Почему длина года на планетах Солнечной системы различается?

ТехИнсайдер
Микаэл Таривердиев «И Дон Кихот, и Дон Жуан в одном лице - это про него» Микаэл Таривердиев «И Дон Кихот, и Дон Жуан в одном лице - это про него»

«Люблю, люблю, но реже говорю об этом. Люблю нежней...» Звучал родной голос

Коллекция. Караван историй
10 лучших фильмов Дэвида Линча 10 лучших фильмов Дэвида Линча

Линч: от скандальной экранизации до одного из лучших фильмов в истории кино

Правила жизни
Училась по книгам, сбежала из дома: как женщины добивались права заниматься наукой Училась по книгам, сбежала из дома: как женщины добивались права заниматься наукой

Как женщины «обходными путями» пробивались в науку?

Forbes
Что стоит за желанием поздравить бывших партнеров: 4 мотива Что стоит за желанием поздравить бывших партнеров: 4 мотива

Почему в праздничные дни мы чаще вспоминаем своих бывших партнеров?

Psychologies
Зачем на самом деле кошки трутся о человека и как они проявляют любовь: 50 самых удивительных фактов об этих созданиях Зачем на самом деле кошки трутся о человека и как они проявляют любовь: 50 самых удивительных фактов об этих созданиях

Задавались ли вы вопросом, насколько хорошо вы знаете своих пушистых домочадцев?

ТехИнсайдер
9 способов вывести себя из апатии 9 способов вывести себя из апатии

Риск апатии в осенне-зимний период вырастает, однако поддаваться унынию не стоит

Psychologies
Открыть в приложении