До сих пор случается встречать в интернете статьи с кричащими заголовками в духе "Ученые выловили из лужи нечто!..", посвященные щитням - очень необычным животным. Несмотря на множество белых пятен в их биологии и классификации, это уже давно не "нечто", а хорошо известные членистоногие. Но от этого они не менее интересны и впечатляющи!
Щитни составляют отряд в классе Жаброногих (подтип Ракообразные). Они имеют очень интересное строение тела, которое частично отражено в названии: спинная сторона, за исключением хвостового отдела, покрыта панцирем ("щитом"). На его передней стороне расположено два глаза. Тельсон (так называется крайний задний отдел тела ракообразных) несет пару длинных придатков. Длинна щитней разных видов - от 2 до 11 сантиметров.
Щитни - одни из древнейших созданий на планете. Судя по находкам окаменелостей, их внешний вид практически не изменился с триаса, то есть они существуют в неизменном виде около 250 миллионов лет! И эти живые ископаемые обитают по всему миру, кроме Антарктиды. Как им удается существовать в течение столь продолжительного времени, а не стать историей, да еще и не изменять строение тела?
Щитни выработали уникальную стратегию жизни. Они встречаются во временных пресных водоемах, которые образуются при таянии снега, либо после дождей. Встретить этих членистоногих можно в лужах (часто на обычных грунтовых дорогах, не слишком часто посещаемых людьми), в пересыхающих прудах, в пойменных водоемах, в канавах. Питаются они всем, что меньше их самих - мелкими беспозвоночными, мальками рыб, головастиками, илом, органическими остатками, растениями.
Срок жизни взрослого щитня - до 90 дней, а чаще всего еще меньше. За это время ему нужно отложить цисты - уже сформировавшиеся эмбрионы в прочной оболочке, которые созревают у самок в специальных камерах под панцирем. У этих ракообразных встречаются разные типы размножения, в зависимости от вида и популяции. Для некоторых характерен гермафродитизм. Часто в популяциях щитней подавляющее большинство - самки. Они могут размножаться без участия самцов (партеногенез) - эмбрион развивается из неоплодотворенной яйцеклетки. После созревания цист, щитень откладывает их в грунт, и на этом жизненный цикл завершается. Эти цисты размером с песчинку, и они выдерживают очень суровые условия - полное высыхание водоема и жару, а также промерзание грунта в зимний период. Следующей весной при условии наступления благоприятных условий из них выйдут личинки размером меньше миллиметра.
Эти животные демонстрируют очень быстрое развитие. Спустя 5 дней личинка внешне уже полностью превращается во взрослую особь, отличаясь лишь размером. А спустя две недели после вылупления щитень уже готов сам размножаться. Цисты могут "дожидаться" подходящих для развития условий годами и даже десятилетиями. До сих пор не до конца выяснены все факторы, активирующие их. Вероятно, кроме дождевой воды и определенной температуры, необходимо отсутствие в водоеме химических веществ, выделяемых хищниками - рыбами, земноводными, взрослыми щитнями, - которые могут поедать личинок и молодых щитней. Цисты могут распространяться с помощью животных - например, на копытах, либо разноситься ветром, если водоем высохнет.
Не каждый год мне удается встретить щитней, несмотря на то, что я осматриваю все подходящие лужи, но иногда такие встречи случаются. На фото выше я держу щитня, найденного в Воскресенском районе Нижегородской области в 2018 году во время экспедиции "Север - юг". В европейской части России встречается два вида щитней: весенний (Lepidurus apus) и летний (Triops cancriformis). Считается, что весенний щитень (который на фото) развивается только в холодной воде (при температуре менее 15 градусов по Цельсию) и полностью вымирает к маю, однако это было начало июня и стояла теплая погода. Многие особенности биологии отдельных видов еще предстоит выяснить. Изучение щитней осложняется тем, что они редко развиваются каждый год в одном и том же месте; один раз встреченная группа этих членистоногих в луже может десятки лет не появляться здесь же, а однажды развиться вновь.
Отдельно стоит упомянуть о том, что щитни - замечательное животное для содержания в аквариуме и наблюдения. Сейчас можно приобрести целые комплекты, в которые входят песок с цистами, и вывести этих уникальных ракообразных у себя дома. В Интернете несложно найти такие предложения. Ранее это хобби было популярно лишь на западе, но сейчас набирает популярность и у нас. Очень интересны такие эксперименты и детям. Щитни живут недолго, и за короткое время можно проследить весь цикл развития.
Ученым предстоит еще много узнать об этих невероятных живых ископаемых. Например, сейчас пересматривается классификация щитней: до недавнего времени считалось, что в мире их насчитывается 11 видов, но последние данные молекулярного анализа показывают, что их значительно больше. К сожалению, во многих местах они редки и численность их падает из-за разрушения местообитаний. Осушение пойм, развитие туризма, вырубка лесов и беспокойство со стороны человека сокращают количество подходящих территорий для развития щитней. В некоторых регионах и странах они занесены в Красные книги.