Наш ихтиолог и знаток по акулам Никита Корнилов расскажет в этой заметке о том, как появляются на свет акулы, какие варианты питания у них бывают и развеет миф про поголовный каннибализм в утробе.
Размножение акул обычно даже в университетах проходится довольно поверхностно. Многие знают, что они рожают живых детёнышей, а некоторые (даже седые профессора-биологи!) утверждают, будто бы у акул есть икра. Ну и про каннибализм в утробе, думаю, хоть раз да где-то читали в научных и околонаучных пабликах. Что ж, будем разбираться!
Для начала, у акул, в отличие от костных рыб, прямое развитие. То есть новорождённый детёныш – это уменьшенная копия взрослой особи, нет никакой личиночной стадии. Уже с рождения малыш имеет зубы, развитые органы дыхания и даже может охотиться.
А вот по развитию эмбрионов акул делят на три типа: яйцекладущие, яйцеживородящие и живородящие. Рассмотрим их подробнее.
1. Яйцекладущие акулы
Около 1\3 от всех видов акул откладывают яйца, яйцевые капсулы. Не икру! Регулярно то тут, то там встречаю людей, даже среди ихтиологов, которые не видят разницы, потому поясню её.
В отличие от икры костных рыб яйца акул имеют несколько плотных оболочек, которыми они обрастают при прохождении через яйцевод. На фотографии мы наблюдаем оболочку, состоящую из белковых нитей. Она очень пластична, но достаточно прочна, чтобы выдерживать самые разные физические воздействия. Её непросто открыть, чтобы вылупить акуленка. Они и сами иногда не справляются и гибнут внутри яиц, потому акуловеды иногда помогают им, по возможности, с этим делом.
Далее. Яйцевым капсулам акул не присуща клейкость – качество, весьма характерное для икры костных рыб. Около дна яйца фиксируются либо специальными органами – усиками, когда самка старается отложить яйцо на каком-то камне или коралле, либо благодаря спиралевидной форме капсулы, как у рогатых акул.
Наконец, акулы откладывают не более двух яиц за раз с разницей от полугода до года (в зависимости от вида). Яйца обыкновенно достигают размеров в 4-5 см. Развитие плода идёт от 3-4 месяцев до года. Акула при этом не строит гнёзд и не защищает никак кладку. Максимум найдёт место, где ей удобнее всего будет отложить яйца, зацепить их за грунт\камень\коралл – и всё. Дальше всё идёт по воле океана.
У всех акул внутреннее оплодотворение, и яйца в теле самки могут развиваться и откладываться, даже если оплодотворения не произошло. Когда я работал в океанариумах, пустые яйца кошачьих акул были обычным делом в аквариуме. Если яйцо оплодотворено, там спустя пару дней уже видно движение мелкого такого "сперматозоида", связанного с желтком. Желток, кстати, у акул светло-голубой из-за обилия меди, но не называть же его поэтому "голубком"!
Размножаются таким образом в основном придонные акулы из отрядов разнозубых (Heterodontiformes) и воббегонгообразных (Orectolobiformes). Так что не удивляйтесь, если где-то читаете или слышите про яйца или яйцевые капсулы акул. Вот уж точно не икра!
2. Яйцеживорождение
Это основной способ развития эмбрионов для большинства акул. Яйца или яйцевые капсулы развиваются в матках самки (Рис. 3). Да, у акул две матки, а у самцов два пениса, так что всё честно – равноправие. Яйца в этом случае не имеют уже стольких оболочек. В каждой оплодотворённой капсуле развивается один эмбрион. Этих капсул в теле акулы может быть от двух-четырёх (у лисьей акулы) вплоть до трёхсот (у китовой) на обе матки, в зависимости от вида и того, как постарался самец.
Эмбрион связан пуповиной с желточным мешком, от которого и питается, пока не закончится запас питательных веществ. Однако и после выработки этого запаса иной акулёнок может дальше питаться и развиваться различными способами, в зависимости от вида акулы. Например, эмбрионы могут ещё какое-то время плавать в утробе и питаться маточным молочком – питательным секретом, выделяемым стенкой матки матери. Это характерно для куньих акул и многих видов серых акул, возможно, включая тигровую.
Но бывает, что эмбрион питается только тем запасом питательных веществ, которые у него есть в желточном мешке. Яйца таких акул довольно крупные, но сами акулята маленькие при рождении, ведь всё полезное пространство яйца занимает максимальный запас питательных веществ. Так питается, например, хорошо нам известный катран (Squalus acanthias).
Что, кстати, интересно, американский ихтиолог Пэрри Гилберт в 1959 году проводил над этим видом любопытный опыт (катраны в США – обычный лабораторный вид). Хирургическим путём у самки акулы изымали из утробы оплодотворённую яйцевую капсулу и помещали в изолированный стерильный аквариум с проточной водой и хорошей фильтрацией. Акулёнок благополучно рождался даже так. Если это можно назвать рождением. То есть у акулят катрана вообще нет никакой связи с матерью. Кстати, полный репродуктивный цикл катрана составляет 22 месяца.
У некоторых видов, вроде акулы-няньки (Ginglymostoma cirratum), эмбрионы после вылупления из капсул ещё какое-то время плавают в утробе матери, пока не рассосётся желточный мешок. У неё (см. фото) весь цикл занимает 2 года.
В этом же блоке стоит отдельно написать об оофагии и эмбриофагии.
Первое – это когда эмбрионы питаются в утробе неоплодотворёнными яйцами, которые через яйцевод поступают в матку. Обычно лишь несколько овулированных яйц подвергаются оплодотворению, а остальные служат сугубо для питания будущего потомства. Оно и понятно: эти неоплодотворенные яйца – отличный источник питательных веществ, и такая тактика развития и питания представляет собой очень эффективный способ быстрого вскармливания зародышей до крупных размеров.
Готовящиеся к рождению акулята могут набирать очень характерный "желточный желудок", то есть они набивают себе полное брюхо этих яиц, долго переваривают их и продолжают расти и развиваться. Иногда могут с ним и родиться. Это полезно – иметь запас питательных веществ на первое время, пока не научишься охотиться. Такой способ питания характерен для большинства пелагических акул, вроде короткопёрой мако (Isurus oxyrinchus), у которой новорождённый акулёнок уже размером 1-1,5 м (см. фото).
Поговорим и про эмбриофагию, или маточный каннибализм. Самый распиаренный медийными средствами способ питания эмбрионов акул, который постоянно приписывают чуть ли не всем акулам. Но естественно это не так! Такое явление имеет место у обыкновенной песчаной акулы (Carcharias taurus), относящейся к одноимённому роду (Odontaspididae), включающему 4 вида. У них действительно присутствует эмбриофагия. По достижении размеров 5-7 см зародыш обыкновенной песчаной уже имеет челюстной аппарат со всеми зубами – именно его вы видите на фотографии ниже! И действительно, у этих акул более развитые и крупные зародыши поедают всех остальных в матке (в каждой). В итоге, даже если изначально развивалось 20 зародышей, родится 1-2 максимум.
Как говорилось в классическом фильме: «Должен остаться только один!». Стоит заметить, что братья и сёстры акулёнка могут быть зачастую уже мертвы или в десятки раз меньше Большого Брата (Фото №4).
Кроме обыкновенных песчаных, у большой белой и многих других крупных акул признаков этого явления не обнаружено. Хотя, казалось бы, в теории, если кто-то из слабых соседей по матке помер – чего добру пропадать?!
Кстати, эту способность постоянно приписывают тигровым акулам (Galeocerdo cuvier), с которыми я сейчас ныряю на Мальдивах. Но у них также не обнаружено признаков эмбриофагии. Эти акулы, напротив, рожают много детёнышей – аж до 80 щенков! Тут путаница из-за названий, потому что песчаная акула на английском называется sand tiger shark.
И хотя она очень сильно далека от тех же тигровых по всем параметрам, эффекты демонизации и захватывающего читателей ужаса от такого способа рождения слишком соблазнительны для печатных изданий, чтобы разбираться в ситуации точнее. Видимо, оттого часто и пишут всякую несуразицу.
3. Плацентарная связь
Плацентарное живорождение – самый продвинутый способ размножения у акул. Это значит, что эмбриончик питается от организма матери. Да-да, прямо как у млекопитающих! Конечно, это не типичная плацента, но орган выполняет ту же самую функцию, потому и зовётся плацентарной связью.
У плацентарных акул содержимое желточного мешка обычно потребляется в первые несколько недель беременности. Их желточный мешок по мере того, как его содержимое потребляется, превращается в длинный желточный стебель, на конце которого находится редуцированный мешок. Там, где этот мешок соприкасается со стенкой матки, он превращается в плацентарную связь. Ткани матери и потомства вступают в тесный контакт, и питательные вещества передаются зародышу. Таким образом эмбрион имеет почти неограниченный запас питательных веществ, которые поступают к нему непосредственно из кровотока матери.
Такое развитие свойственно куньим акулам (Triakidae), всем молотоголовым акулам (Sphyrnidae) и некоторым видам серых акул (Carcharhinidae), вроде лимонной (Negaprion brevirostris, см. фото). Вот вам и примитивные рыбы!
Но столь прогрессивное развитие обходится долгим репродуктивным циклом. У тех же лимонных акул полный цикл занимает 2,5-3 года. Оттого многие виды акул становятся редкими в следствие перелова и уничтожения мест, где они могут рожать. По этой же причине у некоторых видов никто никогда не видел и не снимал беременность и роды. Особенно у видов, которые невозможно содержать в аквариумных условиях, вроде больших белых акул, мако, синих акул и так далее.
P.S. Никакой заботы о потомстве ни у одного вида акул обнаружено не было, по крайней мере, после родов. До того единственная защита потомства у акул – это поиск места для родов на мелководьях, в лагунах, мангровых зарослях, атоллах, где меньше хищников, а у потомства – больше шансов на выживание. Есть мнение, что некоторые виды в преддверие родов становятся куда более агрессивны и осторожны. Но чтобы подтвердить или опровергнуть подобные заявления нужны дальнейшие наблюдения и изучение популяций акул в природе.
Автор: Никита Корнилов