Фототаксис у камчатского краба
Реакция на свет, или фототаксис, является важной поведенческой реакцией, потенциально определяющей миграции особей, влияющей на их распределение и, за счет этого, обеспечивающей в природной среде более полную реализацию биопродукционного потенциала. Проявление фототаксиса при культивировании может приводить к усилению каннибализма, повышению конкуренции за корм, ухудшению гидрохимических показателей среды, в особенности при использовании систем замкнутого типа (возрастание нагрузки на биологические и механические фильтры, флотаторы и др.), и как следствие всего этого, вызывать снижение выживаемости, скорости роста и развития. По изложенным выше причинам, изучение фототаксиса на ранних стадиях онтогенеза камчатского краба имеет существенное значение как для более глубокого понимания экологии вида, так и для разработки биотехники его культивирования.
С 2005 по 2007 гг. в лаборатории воспроизводства ракообразных (ВНИРО) была проведена серия экспериментов по изучению фототаксиса камчатского краба на ранних стадиях онтогенеза (Ковачева, 2006а; Эпельбаум, Борисов, 2006; Ереlbaum et al., 2007). Опытная установка для изучения фототаксиса включала галогенный оптоволоконный осветитель мощностью 150 Вт и трубку из прозрачного экструзионного оргстекла (1 м х 46 мм), один конец которой был закрыт прозрачной пластинкой, а другой — черной резиновой пробкой (рис. 4.18). Осветитель располагали так, что через прозрачную пластинку трубка освещалась белым светом интенсивностью 1,1х109 кв/см2 сек; 1,1x1019 кв/см2 сек; 1,1x1018 кв/см2 сек — эти значения попадают в диапазон освещенности верхнего горизонта воды (0—15 м) вестественной среде обитания ранних стадий развития камчатского кра6a (Shirley, Shirley, 1988).
Реакция была измерена по стандартной методике [Shirley, Shirley, 1988] как различие (в см) между средним начальным положением группы зоэа и средним заключительным положением зоэа после 1, 5, 10 минут экспозиции (рис. 4.19).
Нами зарегистрирован положительный фототаксис (рис. 4. 20). Наиболее сильно личинки камчатского краба реагировали на световые стимулы интенсивностью 1,9х1018 и 1,1x1019 кв/см2 сек, различия между которыми были статистически недостоверны (Mann-Whitney тест U=731.5 (n=79), p=0,63).
Встречаемость личинок камчатского краба в верхнем 10—15 м слое воды днем и в более глубоких горизонтах ночью, зарегистрированная на Аляске в зал. Оук (Auke), является подтверждением положительного фототаксиса в природе [Shirley, Shirley, 1987]. Однако в Беринговом море, по данным I. Takeuchi [1962], наблюдается противоположный механизм суточных миграций: личинки поднимаются к поверхности ночью и уходят на глубину днем. Известно, что реакция на светуличинок крабов зависит от действия факторов внешней среды, таких как соленость (Latz, Forward, 1977), температура (Otto, Forward, 1976], давление [Rice, 1964], а также от физиологического состояния особей [Burton 1979, Cronin, Forward, 1980]. С различием условий, как в природе, так и при искусственном выращивании может быть связана противоположная направленность реакции фототаксиса для особей одного вида на сходных стадиях развития.
Положительный фототаксис, зарегистрированный нами узоэа камчатского краба, согласно литературным данным, типичен для личинок других морских крабов [Forward, Costlow, 1974; Sulkin, 1975b;
Рис. 4.20. Роение личинок вместах повышенной освещенности
Bigford, 1979; Shirley, Shirley, 1988; Nakanishi, 1987; Adams, Paul, 1999). Наши данные по фототаксису камчатского краба на стадии зоэa IV после 5 минут экспозиции к световой интенсивности 1,1x1018 кв/см2 сек (45,3 см, см. рис. 4.19) хорошо согласуются с данными С.Адамс и А.Пол (Adams, Paul, 1999) для последней стадии зоэа равношипого краба. Зоэа равношипого краба — полностью лецитотрофны [Shirley, 1997]. Следовательно, проявление у личинок равношипого краба положительного фототаксиса не связано с питанием (Adams, Paul, 1999). Приспособительное значение реакции фототаксиса, в числе прочего, вероятно, объясняется возможностью более широкого расселения личинок, когда их подхватывают разноглубинные потоки воды при совершении ими вертикальных миграций [Sulkin, 1975).
Смотрите также
