Морские желуди, или морские тюльпаны, или балянусы

Балянус Balanus glandula: поел и спарился с соседом

На фото — типичный день балянуса Balanus glandula: поел и спарился с соседом. Морские желуди, или морские тюльпаны, или балянусы, относятся к усоногим ракоообразным. Балянусов много видов, и все они — странные существа. На ракообразных они не слишком-то похожи и живут в известковом домике, напоминающем ракушку. Верхние пластины домика подвижны и образуют крышечку. Крышечка может открываться и закрываться при помощи мышц. Домик похож и на желудь, и на бутон тюльпана, отсюда и названия. Во взрослом состоянии балянусы ведут сидячий образ жизни. Рак лежит в своем домике на спине, ртом и ногами кверху. Почувствовав приток воды, рачки открывают створки и начинают сучить ножками, подгребая к себе воду с частицами пищи. Что в рот попало, то и съел. В рот попасть могут бактерии, водоросли, самые разнообразные планктонные существа. Ловчие ноги балянусов тонкие, усикообразные, поэтому и название группы — усоногие. Ножки покрыты щетинками. На передних они густые, на задних — более редкие. Таким образом, ножки могут фильтровать частицы разных размеров.

Покрытые щетинками ножки балянуса Balanus glandula под микроскопом при пятикратном увеличении. Фото © Charles B. Krebs с сайта конкурса Nikon Small World 2018 nikonsmallworld.com

Усоногие раки — гермафродиты, да еще и с внутренним оплодотворением. В теле каждого животного есть и мужские, и женские половые органы. Если сам намертво прирос к камню, то искать партнера сложно. Хорошо, что живут эти животные большими, а иногда и огромными группами. Но всё равно каждая особь сидит в своей персональной крепости и ходить на свидания не собирается. Поэтому для продолжения рода у них есть отличное приспособление: длинный, очень длинный пенис (на главном фото он погружен в раковину соседа). Это самый длинный детородный орган на свете — разумеется, если сравнивать его длину с длиной тела его владельца. Он превосходит длину тела рачка в восемь раз!

Так вот сидят себе усоногие раки в скорлупках, створки раскрывают, машут весело своими веерными граблями-ножками, ненавязчиво так высовывают пенисы и тычут ими в соседей. Попадают в соседскую мантийную полость, выпускают туда сперму, запуская таким образом высвобождение яиц. Яйцеводы открываются у основания передней пары грудных ножек, выходящие из них яйца попадают в мантийную полость. Сам пенис — это вырост редуцированного брюшного отдела, располагается он позади задней пары грудных ножек. Морской желудь своим «шлангом» может попасть не только в открытую ракушку соседа, но и в закрытую. Для этого надо культурно постучать пенисом в крышечку, и если соседний желудь готов к спариванию, то он любезно приоткроет створки.

В условиях скученности одна потенциальная «самка» может быть оплодотворена несколькими «самцами». После оплодотворения яйца объединяются в группы под общей хитиновой оболочкой и подвергаются дроблению. У балянусов, живущих в холодных водах, яйца образуются летом, оплодотворение происходит зимой, а личинки созревают весной. В тропических же водах балянусы размножаются несколько раз за сезон.

А что же делать, если они живут не друг у друга на голове (в прямом и переносном смысле), а просторно и вольготно? Вот тут-то и пригодится длина органа, коим можно дотянуться до соседа, живущего в сторонке. К тому же орган не только длинный, но и чувствительный. Покрыт он чувствительными щетинками, содержащими сенсорные дендриты, выходящие на поверхность и контактирующие с окружающей средой. Получается, что пенис снабжен хемосенсорами, мониторящими пространство вокруг балянуса. Пенис шарит, извивается, «высматривает» и «вынюхивает» подходящего партнера, которому можно передать генетический материал.

Было установлено, что мощность детородного органа балянусов, его длина и толщина напрямую зависят от условий, в которых балянус живет. Пенисы «ракушек» Balanus glandula, живущих в приливной зоне, более массивные, они толще и короче, чем у живущих в спокойных бухтах. Изменение формы пениса тесно связано со скоростью прибоя. Наблюдается потрясающая фенотипическая пластичность усоногих. Если балянуса пересадить в экстремальные условия с сильным приливом, то его пенис утолщается, правда для этого понадобится месяцев пять. Эта удивительная способность изменять размер и форму своих пенисов в соответствии с местными гидродинамическими условиями полностью оправдана. Ведь сильное течение мотает тонкие длинные причиндалы по всему желудевому поселению. Так и самого рачка не долго утянуть в неизвестном направлении. В данном случае на размер пениса не влияют предпочтения самок или конкуренция между самцами.

Расслабленные пенисы балянусов Balanus glandula сходных размеров, но живущих в разных условиях: a — в спокойных водах бухты, b — в приливной зоне. Длина масштабного отрезка — 2 мм. Фото из статьи C. J. Neufeld, A. R. Palmer, 2008. Precisely proportioned: intertidal barnacles alter penis form to suit coastal wave action

А если рак живет один-одинешенек? Ну, тогда, как считалось раньше, самооплодотворение. Однако уже известно, что в случае неудачного совокупления, а точнее, его невозможности в связи с отсутствием партнеров, морские желуди выпускают сперму просто в воду, в свободное плавание. И сперматозоиды достигают цели. Так, исследованные одиночные балянусы были оплодотворены чужим генетическим материалом. А изолированные пары также несли в себе чужие, не принадлежащие им сперматозоиды. После окончания сезона размножения балянусы, например, вида Semibalanus balanoides теряют пенис. Им не жалко. К новому сезону отрастет новый.

Такая система размножения вполне успешна. Формируются и растут рачки быстро, особенно в теплом климате. У тропических видов личинки развиваются за 3–5 суток, достигают половой зрелости после оседания за 8–16 дней. Виды холодных морей — от двух недель до месяца, половая зрелость наступает через три месяца. Личинки свободно плавают в воде. Зрелая личинка имеет двустворчатую раковину. И вот наступает момент, когда личинка решает покончить с вольным образом жизни, оседает на какую-нибудь твердую поверхность, где собирается в дальнейшем жить, и прикрепляется к ней... головой. Если быть точнее — передними антеннами. Крепеж осуществляется за счет клейкого секрета. Личинка скидывает раковину и формирует вокруг себя новую, в которой и будет жить.

Живут морские желуди от одного до семи лет, в зависимости от вида. Ими быстро обрастают любые поверхности: подводные камни, сваи мостов, моллюски, корни деревьев, днища кораблей и даже киты и морские черепахи. В виде исключения морские тюльпаны могут ютиться на китовом усе и зубах китов. На китах балянусы просто гроздьями висят. А вот дельфины всегда чистые и гладкие. А всё из-за особенностей дельфиньей кожи. Их эпидермис намного тоньше, чем у наземных животных, и при этом быстро растет и обновляется.

Удаление морских желудей и прочих автостопщиков со дна лодки. Фото © Glenn Batuyong с сайта flickr.com, 29 марта 2010 года

Корабль, обросший тоннами «ракушек», со временем теряет возможность развивать хорошую скорость и нуждается в чистке. Естественно, для человека усоногие рачки вредные. А для океана полезные. Личинки балянусов входят в состав прибрежного планктона и идут на корм планктоноядным рыбам. Несмотря на трудности с отрыванием балянусов от субстрата и с раскусыванием их домиков, их всё-таки могут есть такие рыбы, как треска, пикша, зубатка, осетр. А по сообщениям Тура Хейердала и его спутников, во время путешествия на «Кон-Тики» в 1947 году они использовали в пищу морских желудей, постоянно нараставших на их плоту. Рачки эти вкусные и вполне годятся для приготовления супов.

И еще один интересный факт. У морских желудей зрение не очень. Рассматривать им особо нечего. Да и что увидишь, сидя в ракушке вниз головой? Их глаза способны только различать свет и тень. Если морской желудь видит, что «кто-то выключил свет», то он захлопывает створки от греха подальше, а то вдруг это хищник солнце закрыл. При этом если искусственно устраивать ракам быструю и безосновательную смену «дня и ночи», исключительно в экспериментальных целях, то они быстро привыкают, перестают реагировать и продолжают дружно махать своими «граблями». Домики балянусы направляют входом к свету и навстречу течению. Есть среди рачков лентяи. Им неохота сучить ножками, они просто развешивают ноги навстречу потокам воды, наподобие сети, и сидят неподвижно, как заправские рыбаки, и ждут улова.