«Русалочьи кошельки» с T-образными гребнями приписали новому виду акул
Он обитает у берегов Западной Австралии
Ихтиологи выяснили, кому принадлежат необычные яйца с T-образными продольными гребнями, которые уже сорок лет находят у побережья Западной Австралии. Оказалось, что их откладывают темные кошачьи акулы неизвестного ранее вида. Он получил название Apristurus ovicorrugatus. От родственных видов эта акула отличается ярко-белой радужной оболочкой глаз. Результаты исследования опубликованы в статье для журнала Journal of Fish Biology.
Эмбрионы многих видов акул и скатов развиваются внутри яиц с коллагеновыми оболочками. Их обычно называют «русалочьими кошельками». Поскольку у разных видов хрящевых рыб форма и текстура яиц разные, ихтиологи, как правило, могут понять, кому именно принадлежал найденный в море или выброшенный на берег «кошелек». Тем не менее, порой такие яйца выглядят столь необычно, что даже специалистам не под силу их идентифицировать.
Например, в 1983 году ихтиологи обнаружили в море у берегов Западной Австралии несколько пустых «русалочьих кошельков» с продольными T-образными гребнями на поверхности. Они были прикреплены к кораллам на глубине 400-500 метров. Понять, каким именно акулам или скатам они принадлежали, тогда не удалось. А из известных видов они больше всего напоминали яйца темных пятнистых акул (Bythaelurus canescens), которые обитают у тихоокеанского побережья Южной Америки. В 1989 году исследователи нашли еще один похожий «кошелек», на этот раз с эмбрионом внутри.
Все «кошельки» хранились в коллекции Музея Западной Австралии, где в 2011 году на них обратил внимание ихтиолог Бретт Хьюман (Brett A. Human). Внимательно рассмотрев сохранившийся эмбрион, исследователь, основываясь на строении его плавников, пришел к выводу, что яйца принадлежали акуле из рода черных кошачьих акул (Apristurus). Это один из самых разнообразных родов акул, который включает около сорока современных видов, восемь из которых обитают у берегов Австралии. Хьюман пришел к выводу, что яйца с T-образными гребнями не могли принадлежать шести австралийским видам темных кошачьих акул, поскольку их яйца выглядят по-другому. Однако для двух местных видов (A. bucephalus и A. sinensis) яйца на тот момент были неизвестны, поэтому исследователь не сумел исключить их из списка подозреваемых.
Команда специалистов под руководством Уильяма Уайта (William T. White) из Австралийской национальной ихтиологической коллекции решила закончить работу Хьюмана (в распоряжении команды оказалось в общей сложности одиннадцать экземпляров яиц с T-образными гребнями, включая еще один «кошелек» с эмбрионом). Исследователи выяснили, что голотип A. bucephalus представляет собой беременную самку с двумя яйцевыми капсулами внутри тела. Кроме того, они обнаружили в музейных коллекциях несколько беременных самок A. sinensis. Изучив яйца обоих видов, Уайт и его соавторы выяснили, что они не похожи на яйца с T-образными гребнями, найденные у берегов Западной Австралии. Таким образом, они принадлежали какому-то до сих пор неизвестному виду.
Чтобы идентифицировать его, Уайт с соавторами поискали в австралийских зоологических коллекциях образцы акул из рода Apristurus, пойманных в том же регионе и на той же глубине, где были найдены семь из одиннадцати яиц с T-образными гребнями. В результате они обнаружили беременную самку длиной 467 миллиметров, которую выловили у берегов Западной Австралии на глубине 550 метров. При более тщательном осмотре исследователи нашли в ее теле яйцо с T-образными гребнями.
Таким образом, ихтиологам наконец удалось найти акулу, откладывающую столь необычные яйца. Хотя она похожа на других темных кошачьих акул, особенно A. platyrhynchus и A. sinensis, некоторые детали строения позволили выделить ее в отдельный вид, получивший название Apristurus ovicorrugatus и пока известный по единственному экземпляру. Один из отличительных признаков этой акулы — белая радужная оболочка глаз. А окрашена эта рыба в темно-серые тона.
Для чего A. ovicorrugatus нужны гребни на яйцах, пока неизвестно. Возможно, такая текстура помогает лучше обеспечивать эмбрионы кислородом, не дает беспозвоночным прикрепиться к поверхности яиц или ориентирует яйцо относительно потока воды.
Ранее морские биологи подтвердили, что гигантские студенистые сферы, которые дайверы время от времени встречают у берегов Северной Атлантики, представляют собой скопления яиц кальмаров Illex coindetii в слое слизи. Каждая такая сфера содержит до нескольких сотен тысяч яиц. Студенистая оболочка помогает потомству кальмаров оставаться на определенной глубине в оптимальном диапазоне температур, а также защищает его от хищников и паразитов и помогает расселяться.
Женским особям, вероятно, нужна более эффективная защита в период размножения
Зоологи обнаружили, что концентрация нейропаралитического яда тетродотоксина в коже самок западноамериканских тритонов выше, чем у самцов. Вероятно, такой половой диморфизм объясняется тем, что женские особи этих амфибий более уязвимы перед хищниками в сезон размножения и откладки икры — и потому нуждаются в дополнительной защите. Кроме того, самки могут передавать токсин или, возможно, производящих его симбиотических бактерий потомству. Результаты исследования опубликованы в статье для журнала Frontiers in Amphibian and Reptile Science. Западноамериканские тритоны (Taricha) чрезвычайно ядовиты. В их коже и икре содержится нейропаралитический яд тетродотоксин, способный серьезно навредить здоровью хищника или даже убить его. Предполагается, что эти амфибии стали такими ядовитыми в результате гонки вооружений с обыкновенными подвязочными змеями (Thamnophis sirtalis). По мере того как змеи вырабатывали устойчивость к тетродотоксину, тритоны производили его во все больших концентрациях. Это эволюционное противостояние продолжается и в наши дни. При этом остается неясным, производят ли тритоны тетродотоксин самостоятельно или за счет симбиотических бактерий. Специалистам известно, что концентрация тетродотоксина в коже западноамериканских тритонов сильно колеблется между видами и даже в пределах одного вида. Например, самым ядовитым представителем рода считается желтобрюхий тритон (T. granulosa), распространенный от Калифорнии до Южной Аляски. У популяций этого вида с севера Орегона концентрация тетродотоксина в коже выше, чем у популяций из штатов Калифорния и Вашингтон. А на острове Ванкувер желтобрюхие тритоны вообще почти не ядовиты. Команда зоологов под руководством Гэри Буччарелли (Gary M.Bucciarelli) из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе предположила, что самцы и самки западноамериканских тритонов тоже могут отличаться друг от друга по степени ядовитости. Например, такой половой диморфизм характерен для лягушек из семейства древолазов (Dendrobatidae) — а у некоторых хвостатых амфибий между полами различается концентрация отдельных компонентов яда. Буччарелли и его коллеги с 2012 по 2020 год взяли образцы кожи у 858 взрослых западноамериканских тритонов, принадлежащих к 38 калифорнийским популяциям. В выборку включили представителей всех четырех видов рода: уже упомянутого T. granulosa и эндемичных для Калифорнии T. torosa, T. sierrae и T. rivularis. Исследование подтвердило предыдущие наблюдения, согласно которым самцы и самки западноамериканских тритонов достоверно отличаются по массе тела и высоте хвоста. При этом в пределах одной популяции концентрация тетродотоксинов в коже женских особей в среднем оказалась выше, чем у мужских. Эта закономерность оказалась верной как для обычных самок, так и для самок, вынашивающих икру. Концентрация яда в коже самцов и самок из одной популяциях синхронно колебалась с течением времени. Однако у женских особей эти изменения оказались более выраженными. Кроме того, у особей тяжелее 28 граммов была выявлена положительная корреляция между массой тела и концентрацией тетродотоксина в коже. Это свидетельствует, что производство яда в повышенных количествах требует от организма значительных затрат и потому доступно лишь для крупных особей. Исследователи отмечают, что самки западноамериканских тритонов очень уязвимы перед хищниками в период размножения, особенно в процессе откладки икры. В таких условиях им выгодно вырабатывать повышенные концентрации тетродотоксина для защиты от врагов. Кроме того, если самки вырабатывают яд самостоятельно, то они могли бы передавать его отложенным икринкам. В таком случае потомство самых ядовитых самок имело бы наиболее эффективную защиту от хищников и максимальные шансы на выживание. Если же верна гипотеза о бактериальной природе тетродотоксина, то женские особи могли бы передавать отложенным икринкам симбионтов. Учитывая, что концентрация яда в коже самок не зависит от того, вынашивают они икру или нет, авторы склоняются ко второму предположению. Буччарелли и его соавторы также допускают, что западноамериканские тритоны могут использовать тетродотоксин в качестве химического средства общения, в первую очередь в брачный период. Это может объяснять, почему его концентрация синхронно меняется у самцов и самок. Возможно, самки привлекают самцов с помощью тетродотоксина — и стимулируют их самих увеличивать выработку этого соединения. Ранее мы рассказывали, как зоологи научились использовать собак для поиска по запаху гребенчатых тритонов (Triturus cristatus) — редких амфибий, которые вне сезона размножения прячутся под землей. В экспериментах специально обученный английский спрингер-спаниель смог вынюхать тритонов с двухметрового расстояния с точностью 87,5 процента — и через слой почвы с точностью 88 процентов.
