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

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

Первое искусственное превращение химических элементов

Наука и жизнь
Как вычислить людей, которые делают вас несчастными: простое упражнение Как вычислить людей, которые делают вас несчастными: простое упражнение

Иногда для счастья не хватает всего лишь идеально подобранного окружения

Psychologies
«Невидимка» Дуссе-Алинь «Невидимка» Дуссе-Алинь

Хабаровский край скрывает сохранившиеся в первозданном виде природные уголки

Наука и жизнь
Мем на $12 млн: в США показали одну из лучших спонсорских активаций в истории Мем на $12 млн: в США показали одну из лучших спонсорских активаций в истории

Что такое студенческие боулы и как они могут принести спонсорам миллионы?

Forbes
Сырые земли Сырые земли

Почему важно изучать водно-болотные угодья, или ветланды?

Наука и жизнь
5 универсальных причесок для фото на паспорт, которые подойдут для оформления документов как в 14, так и в 45 лет 5 универсальных причесок для фото на паспорт, которые подойдут для оформления документов как в 14, так и в 45 лет

Какую прическу сделать для фото на паспорт?

VOICE
Дошли до Волги Дошли до Волги

Как немецкие бюргеры оказались в Поволжье и что вышло из этой авантюры

Вокруг света
Мороз по коже: лютые и дикие способы, которыми народ в СССР согревался, когда не было отопления Мороз по коже: лютые и дикие способы, которыми народ в СССР согревался, когда не было отопления

Газеты, рейтузы и ковры: как согревались люди в СССР

Maxim
И на стволах растут плоды И на стволах растут плоды

Одни фрукты, висят на ветвях, а другие забрались на стволы. Интересно, зачем?

Наука и жизнь
В переплетенных около 1600 года книгах нашли фрагменты англосаксонской Псалтыри XI века В переплетенных около 1600 года книгах нашли фрагменты англосаксонской Псалтыри XI века

Лингвист Тийс Порк проанализировал 21 фрагмент средневекового пергамента

N+1
Цифровая лихорадка Цифровая лихорадка

С каждым годом майнинг биткоинов требует больше ресурсов, но не останавливается

ТехИнсайдер
Вечное сияние чистого таланта: 15 лучших ролей Джима Керри Вечное сияние чистого таланта: 15 лучших ролей Джима Керри

Лучшие фильмы с уникальным драматическим актером Джимом Керри

Правила жизни
Хрупкая сильная «ботанка»: как Джоди Фостер изменила Голливуд Хрупкая сильная «ботанка»: как Джоди Фостер изменила Голливуд

Как актриса Джоди Фостер боролась за право быть уязвимой и сильной одновременно

Forbes
Мршавко Штапич: «Устойчивое развитие». Отрывок из второго романа автора «Плейлиста волонтера» Мршавко Штапич: «Устойчивое развитие». Отрывок из второго романа автора «Плейлиста волонтера»

Отрывок из книги «Устойчивое развитие», вышедшей в издательстве «Городец»

СНОБ
Разборный или неразборный бак в стиральных машинах: какой лучше? Разборный или неразборный бак в стиральных машинах: какой лучше?

Так какой бак для стиральной машины лучше, разборный или неразборный?

CHIP
Юки-онна: как героиня японской мифологии вдохновляет создателей аниме и покемонов Юки-онна: как героиня японской мифологии вдохновляет создателей аниме и покемонов

Почему японская Снежная королева не подчиняется патриархальным традициям?

Forbes
10 вещей, которые современное общество требует от мужчин 10 вещей, которые современное общество требует от мужчин

Мужчины стали заложниками стереотипов о классической маскулинности

Maxim
«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
Как я пережила отопительный коллапс в Климовске: личная история и советы эксперта Как я пережила отопительный коллапс в Климовске: личная история и советы эксперта

Как себя вести, если события в жизни заставляют чувствовать себя жертвой?

Psychologies
Дом культуры Дом культуры

Петербургские девелоперы заговорили с нами на языке искусства

Собака.ru
Болиды на солнечных батареях, роботы-гуманоиды и бактерии для добычи алмазов: какими изобретениями запомнился 2023 год Болиды на солнечных батареях, роботы-гуманоиды и бактерии для добычи алмазов: какими изобретениями запомнился 2023 год

Какими изобретениями запомнился 2023 и какие гаджеты доступны человечеству

ТехИнсайдер
5 лайфхаков с сухим шампунем, которые точно вам пригодятся — он способен на многое! 5 лайфхаков с сухим шампунем, которые точно вам пригодятся — он способен на многое!

Сухой шампунь можно использовать и в быту!

ТехИнсайдер
Знаки природы, сигнатуры судьбы Знаки природы, сигнатуры судьбы

Всё в Природе – учение о сигнатурах, ставшее основой многих эзотерических теорий

Знание – сила
Искусственный снег станет дешевле и перестанет таять: простой минерал спасет горнолыжный спорт Искусственный снег станет дешевле и перестанет таять: простой минерал спасет горнолыжный спорт

Обычный полевой шпат способен заметно улучшить свойство искусственного снега

ТехИнсайдер
Финансовая совместимость: как паре разрешить денежные разногласия Финансовая совместимость: как паре разрешить денежные разногласия

Что делать, если общий бюджет становится источником разногласий

РБК
Маски шоу: история легендарных советских художников Кукрыниксов Маски шоу: история легендарных советских художников Кукрыниксов

Как Кукрыниксы стали легендарными художниками?

Правила жизни
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
Секреты бальзамирования: как ученым удалось сохранить тело Ленина на целый век Секреты бальзамирования: как ученым удалось сохранить тело Ленина на целый век

Бальзамирование тела Ленина — величайший эксперимент в анатомии и биохимии

ТехИнсайдер
Сын арабского принца. Как сепарироваться от родителей Сын арабского принца. Как сепарироваться от родителей

Может ли 17-летний юноша оставить свою довольно необычную мать?

СНОБ
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
Открыть в приложении