Родина вугрові

Це саме чудове море на світі - море без берегів, оточене кільцем течій. Вітри, що дують над ним, слабкі й нестійкі, тому галантні іспанські мореплавці за старих часів називали його "Дамським морем". Вода Саргасового моря яскраво-синя, прозорість її досягає 60 м. На поверхні плавають величезні скупчення бурих водоростей - саргасів. Саргасове море - халістатична зона: прогріті поверхневі води тут опускаються вниз, і навіть на глибині в 400 м температура води 16-17°С (на екваторі вдвічі нижче).

Це й саме солоне місце в Атлантиці: вода Саргасового моря містить до 37 г солей на літр. Сюди й приходять європейські й американські вугри для того, щоб вимітати в глибині цього моря ікру й після нересту загинути. Лептоцефали піднімаються до поверхні й починають міграцію до берегів Європи й Америки. Вони пасивно розносяться течіями: потужний потік Гольфстріму доставляє до берегів Європи багато мільйонів лептоцефалів. Зрозуміло, більшість личинок гине на шляху від численних ворогів. Шмідт думав, що подорож лептоцефалів від Саргасового моря до берегів Європи триває 2,5-3 роки. Те, що личинки вугра розносяться течією пасивно, доводиться відсутністю в європейського вугра географічних форм. Всі вугри Європи відносяться до однієї популяції. Потомство вугра, що скотилося на нерест із Норвегії, може виявитися згодом в одній з рік Алжиру. Американський вугор нереститься також у Саргасове море, але центр нерестової площі розташований західніше місця нересту європейського вугра. Лептоцефали обох вугрів подібні, і відрізнити їх можна тільки по числу м'язових сегментів - міомерів, яких в американських лептоцефалів у середньому менше. У стадії личинки американські вугри проводять біля року. Очевидно, вони більше стійки до низької температури, тому що відзначалися випадки їхнього вилову в гирлових просторах рік Нової Англії при температурі 2-7 і навіть - 0,8°С (у затоці Наррагансет). Здавалося, після блискучих відкриттів І. Шмідта всі загадки вугрів були розгадані. Але перед ученими постав відразу цілий ряд нових загадок. Справді, як пояснити величезний розрив між нерестовим І нагульним ареалом вугра? Чому вугор з рік Норвегії, Прибалтики й Чорноморського басейну проробляє шлях в тисячі кілометрів по океані, піддаючись безлічі небезпек? Природно, було запропоновано кілька гіпотез. Однією з перших згадали гіпотезу А. Вегенера про переміщення материків. За цією гіпотезою Атлантичний океан набагато молодший Тихого. Ще на початку третинного періоду між Європою й Африкою, з одного боку, і Гренландією й Америкою - з іншої, була вузька протокоподібна водойма - у цьому внутрішньому морі й жили вугри. Надалі весь американський материк разом із Гренландією заковзав по більш щільному шарі земної кори на захід, Атлантика розширювалася, і місця нересту відсувалися все далі й далі від Європи. Пояснення підкуповує своєю простотою, однак навряд чи воно вірне, хоча ряд вчених дотепер приймає його. Якщо навіть гіпотеза Вегенера справедлива, то навряд чи звички риб більш стійкі, ніж обриси материків й океанів. Розумніше припустити зворотне. Очевидно, найбільш правдоподібна гіпотеза висунута радянським іхтіологом П.Ю. Шмідтом, що довгий час вивчав міграції риб. На думку П.Ю. Шмідта, надзвичайна довжина нерестової міграції європейського вугра викликана зміною гідрологічних умов у післяльодовиковий період. Ми вже згадували, що вугор нереститься там, де на глибині 400 м температура води перевищує 16-17°С. Досить імовірно, що в льодовиковий період вся північна частина Атлантичного океану була заповнена масами холодної води, і струменя Гольфстріму не розходилися, як тепер, в північно-східному напрямку. Гольфстрім був віджатий до півдня, і води його рухалися в широтному напрямку - від берегів теперішньої Флориди до Португалії, а досягши берегів Європи, повертали на південь. Десь на широті 20° виникла протитечія, що рухалася зі сходу на захід, до американського континенту. У результаті халістатична зона з високими температурами на глибинах розтяглася через весь океан - від Багамських до Канарських островів. У східній частині цієї зони нерестився європейський вугор, а в західної - американський. Міграції європейської череди були тоді приблизно такої ж довжини, як й американської. Але із закінченням льодовикового періоду Гольфстрім кинувся на північний схід, і нерестова зона стиснулась в довготному напрямку до розмірів Саргасового моря. Гіпотеза П.Ю. Шмідта відповідає гідрологічним даним й підкуповує своєю правдоподібністю. Але далеко не всі вчені з нею згодні. В останні роки англійський іхтіолог Таккер висловив приголомшуюче припущення. За Таккером, європейського річкового вугра . взагалі не існує. Є тільки одна череда американського вугра, що поповнюється рибами, що йдуть із рік Америки. Всі вугри, які є у ріках Старого Світу від Мурманського узбережжя до Алжиру, - нащадки американських вугрів, що вимітали ікру в східній частині Саргасового моря. Лептоцефали, що вийшли з ікри, несуться течіями до берегів Європи. Незначні розходження в числі хребців і м'язових сегментів Таккер пояснює розходженням температур, при яких ікра розвивається. Всі дорослі особини вугра, що скотилися з рік Європи, гинуть на шляху, не досягнувши місць нересту. Перевірка тверджень Таккера має найважливіше значення для вугрового промислу Європи. Адже якщо весь вугор, що скотився з рік у море, гине в шляху даремно, не вимітавши ікри, те розумніше його взагалі не випускати з рік, а виловити цілком. Але якщо Таккер неправий, така тактика закінчиться катастрофою: вилов виробників приведе до зникнення вугра в європейських ріках. Все-таки більшість дослідників у наш час вважають, що Гаккер не правий. У цьому нас переконують не тільки одиничні випадки піймання статевозрілих європейських вугрів у водах Атлантики, але й чудові досвіди французьких учених, про які розказано нижче. Але тоді виникає нова загадка: як вугор знаходить місце своєї колишньої батьківщини й майбутньої могили, якими орієнтирами він керується, проробляючи шлях в 4000-7000 км? Свен Екман припускав, що вугор рухається в напрямку солоності, що підвищується, і температури води. Це пояснення придатне для вугрів, що скачуються в Атлантику й Балтійське море, але для середземноморських вугрів воно не може бути прийняте. Солоність у Середземному море вище, ніж у Саргасовому. Можливо, що основним орієнтиром вугра, до того ж значно полегшуючий шлях, є глибинні течії. Відомо, що вугри йдуть на нерест на значній глибині, бути може, порядку 1000-1500 м. Глибинні течії виносять вугрів із Середземного моря в Атлантику, там вони попадають у потужний потік Антигольфстріму - течії, відкритої в останні роки, розташованої під Гольфстрімом, але поточної у зворотному напрямку. Безупинно рухаючись за течією вугор, зрештою попадає в район Саргасового моря. Статевозрілі вугри, що йдуть на нерест, набувають особливостей глибоководних риб - величезні очі, чорне забарвлення, кістяк їх сильно демінералізується, стає м'яким І неміцним. Більше того, у всіх морських вугреподібних в сітківці очей є золотавий світлочутливий пігмент - чризопсин. Коли молодий скляний вугор входить у ріку, хризопсин замінюється іншим пігментом - пурпурним родопсином, що властивий прісноводним рибам. І лише коли сріблистий вугор, покинувши ріку, починає опускатися на глибину, родопсин зникає й у сітківці знову з'являється хризопсин, більше чутливий до тих променів, які глибше проникають у воду. Як ми бачимо, нерестова міграція вугра ще не вивчена до кінця. Є ще одна загадка: як скляний вугор знаходить дорогу в ріки? На що він орієнтується: чи йде він цього разу проти течії, або ж його залучає захід прісної води? Цікаве спостереження зробили голландські вчені. Коли в затоці Зейдер-Зі із греблі, що прилягає до ділянки моря, опріснилася, хід вугра в ріки цього району настільки зріс, що вугор став одним з основних об'єктів промислу. Є думка, що прісна вода не орієнтир і що вугор головним чином керується турбулентними приливно-відливними струмами. Інші дослідники надають важливого значення запаху води: адже вугор - одна із самих чутливих риб. У досліді у вугрів виробляли умовний рефлекс на захід бета-фенілетилового спирту. Виявилося, що треновані вугри розпізнають пахучу речовину в концентрації, що виражає десятковим дробом з вісімнадцятьма нулями, тобто коли в носовий мішок попадає всього одна молекула. Вугор поставив перед ученими ще одну загадку; не можна сказати, що вона вирішена до кінця. Порівняно давно було відомо, що більшість вугрів, що живуть у наших ріках, - самки. Самці не піднімаються нагору за течією, бажаючи нагулюватися в гирлах, де вода солонувата. Це не викликало подиву, поки молодих прозорих вугрів не стали масами перевозити з усть у ріки й ставки. Вугри, що виросли на новому місці, в більшості знову виявилися самками. У більшості організмів стать визначається в момент запліднення яйцеклітини. Вугор виявився одним з рідкісних винятків. Е. Еренбаум думав, що до того, як вугор досягне 23-24 см довжини, він залишається безстатевим, і чи стане він самцем або самкою - залежить від зовнішніх умов. Встановлено, що, чим вище температура в ставку й вище норма посадки, тим більше формується самців. У природних умовах, чим далі від нерестовищ, тим більше самок. Вдавалося досягнути розвитку статевих гонад (статевих залоз) вбік жіночих ін'єкціями гормонального препарату - діпропіоната естрадіолу. Мабуть, один із самих важких дослідів нашого сторіччя вдався французькому дослідникові Морісу Фонтену. До останнього часу ніхто не бачив у вугра зрілих ікринок і не спостерігав нересту. У самців, щоправда, вдавалося одержати текучі молоки, впорскуючи їм внутрішньом'язово пролан. Спроби досягти того ж у самок довгий час не могли увінчатися успіхом. Фонтин впорскував самкам екстракт передньої частки гіпофіза й встановив, що розміри овоцитів при цьому збільшуються. Тоді був задуманий і виконаний чудовий досвід. Чотирьох вугрів посадили в кільцеподібний басейн зі штучною морською водою при температурі 25°С і солоності 34проміле. Особливим пристроєм вода була наведена в рух: швидкість кільцеподібного потоку була 0,5 м/сек. Час від часу вуграм впорскували гіпофізарний екстракт. Через 3 місяці, коли температуру понизили до 20°С, а солоність підвищили до 35,5проміле, одна із самок почала метати ікру. За цей строк вона пропливла по колу не менш 4000 км. До моменту нересту її забарвлення стало чорним, нижня щелепа витягнулася так, що стала довше верхньої, а кістяк сильно демінералізувався. Дрібна (0,93 - 1,4 мм) ікра, виметувалась порціями, і після нересту самка загинула. На жаль, не найшлося самця з текучими молоками, і ікринки залишилися незаплідненими. Але можливість дозрівання самця вугра в штучних умовах була вже доведена раніше, так що, можливо, у найближчому майбутньому ми будемо знати, як з'являються на світ молоді вугри, і вирішимо загадку, що займала Аристотеля більше двох тисяч років тому.

Подібні статті

Антигени, їх властивості та будова
Антиген - функціональне поняття. Ним може бути будь-яка речовина, що здатна викликати імунну відповідь. Потужними антигенами є білки. Це зрозуміло, оскільки більшість процесів імунного розпізнання - це білок-білкові взаємодії. Білковими ...

Іонні механізми потенціалу дії. Методи фіксації
Всі процеси життєдіяльності організмів супроводжуються появою в клітинах і тканинах електрорушійних сил. Електричні явища відіграють велику роль у найважливіших фізіологічних процесах: збудженні клітин і проведенні збудження по клітинам. ...