"Крюк" лосося
подготовил С. Анацкий

Зачем он нужен? Как растет? Почему исчезает после нереста? Ученые знают удивительно немного об этом феномене.

Несмотря на такие интересные предположения, мы знаем очень немного относительно того, что крюк делает, как формируется, как долго растет и остается ли, когда лосось возвращается в море. Возможно, изменения в челюстях могут быть особенностью не только части жизненного цикла, связанного с миграцией и размножением. Похоже, что изменения черепа происходят в течение всей жизни, выполняют разные функции в разное время и в различных условиях.

И вообще, как можно хорошо охотиться (а лосось хищник) и дышать "полной грудью", возвращаясь в море после нереста с большим "клювом", который мешает закрыть рот, а так называемые "нерестовые" зубы на челюстях не способны удержать пойманную добычу?

Современные исследования подтверждают то, что, когда посленерестовые самцы лосося (kelts) весной возвращаются в соленую воду, их крюк частично уменьшается, но как далеко заходят эти изменения?

Половое созревание имеет очень сильное влияние на зубы и кости, в том числе и у атлантического лосося. Его кости и зубы подвергаются сильным изменениям в период миграции рыб вверх по течению для нереста. Новые, совершенно другие "нерестовые" зубы (мы их уже упомянули выше) заменяют обычные "жевательные" зубы, необходимые для удержания добычи во рту. Несмотря на свое название, роль "нерестовых" зубов в самом процессе размножения не ясна. Кроме зубов практически все кости и хрящи черепа самца (и в меньшей степени самки) атлантического лосося также претерпевают серьезные изменения во время нерестовой миграции. Одни больше, а другие - в меньшей степени.

Наиболее сильное изменение - это, конечно, развитие огромного крюка на конце нижней челюсти самца лосося - "лоха" (рис. 1), и развитие под этот крюк соответствующей "ямки" на верхней челюсти для того, чтобы крюк не мешал, хотя бы частично, закрываться рту (рис. 2).

Изменения, обнаруженные в скелете лосося, - свидетельство того, что развитие скелета происходит в течение всей жизни рыбы. Изменения замечены в таких важных аспектах развития скелета как его рост, форма костей, рассасывание и замена костей. Все перечисленные процессы управляются тремя типами костных клеток:

• костеобразующие клетки, или остеобласты ("osteo" значит "кость", "бласт" означает активно функционирующую (растущую) клетку);
• костеразрушающие клетки, или остеокласты ("clast" значит клетка, которая уничтожает ("разъедает") биологический материал);

• костные клетки, которые живут внутри минерализованной (твердой) кости - остеоциты.

Новые методы позволили изучить процесс "растворения" костей у лосося и "увидеть" деятельность ферментных клеток, а также резорбцию кости рыбы в период развития половых продуктов (рис. 3).

Крюк мигрирующего лосося, как показали рентгеновские снимки челюстей, растет очень быстро (рис.4). Анализ крюка под микроскопом показал также, что структура кости, из которой он состоит, сильно отличается от кости остальной части челюсти и других частей скелета. На рисунке 5 можно видеть, что "костяная основа крюка" составлена из параллельно расположенных иглоподобных элементов. Анализ с использованием лучей Рентгена также показал, что часть костной ткани верхней челюсти частично удалена, чтобы обеспечить "ямку" для крюка. Интересно, что зачатки этой "ямки" уже присутствуют в верхней челюсти зародышей (эмбрионов) лосося. Последующий микроскопический анализ, использующий тонкие срезы (шлифы) костей, и анализ ферментной активности этих же срезов показал, что крюк состоит из ткани, которая растет намного быстрее, чем любая другая кость.

Зная особенности поведения лосося в период, когда формируется крюк, легко понять, почему рост крюка столь быстр и при этом использует так немного минеральных веществ. Начнем с того, что идущие против течения реки лососи не питаются, следовательно, они лишены источника фосфатов и кальция - веществ, необходимых для роста костей. Лишите беременную женщину кальция, и она будет терять свои зубы один за другим. Кальций нужен для формирования костей ребенка, поэтому корни зубов начинают "растворяться" остеокластами и кальций из них становится доступным для ребенка. А зубы?.. Выпадают.

У лосося есть свой источник запаса кальция - чешуя. По мере того, как крюк вырастает, чешуя начинает погружаться в кожу, а ее края частично растворяются (резорбируются). Попробуйте у лошалого самца выдрать несколько чешуек. Если у вас это получится (очень удобно для этих целей использовать пинцет), то вы увидите незнакомые чешуйки округлой формы, а "треугольники" с разъеденными краями. Минеральные вещества, полученные из чешуи, вероятно, обеспечивают материалом необходимым для образования новой кости крюка. Вот так отвечают на поставленные вопросы западные ученые.

Хотелось бы сказать еще вот о чем. После нереста форма черепа постепенно возвращается в свое исходное состояние, характерное для морского периода. При этом "нерестовые" зубы дегенерируют и замещаются новыми "жевательными" зубами, а длина челюстных костей и рострума уменьшается. У некоторых особенно крупных самцов в связи с крайней выраженностью брачного наряда возврата к начальному состоянию не происходит, что является причиной их посленерестовой гибели.

Брачный наряд самцов лосося, включает не только здоровенный крюк, но и пятна на теле, а также окантовки на плавниках. Их демонстрация самцами лосося несет вполне конкретную информацию об их намерениях, играя роль своего рода "символов доблести". Но это еще не все. Оказалось, что крупные самцы используют вытянутые крючковидные челюсти не только для устрашения соперников, но и для захвата горла самок во время нереста.

Для того чтобы поставить все точки над "и", надо вспомнить еще и о карликовых самцах, которые встречаются практически во всех популяциях лосося. В отличие от мигрирующих крупных лососей у половозрелых карликовых самцов не наблюдается развития четких вторичных половых признаков. Действительно, половозрелые самцы-пестрятки отличаются от неполовозрелых пестряток окраской и формой тела. Они темнее и рельефнее по конституции, с удлиненной и более мощной по сравнению с неполовозрелыми пестрятками головой, с удлиненными грудными плавниками и более низкими телом и хвостовым стеблем. Эта "незаметность" им необходима для возможности получить доступ к самкам, откладывающим икру. Морфологические особенности подобного рода позволяют рыбам совершать резкие броски при плавании и, вероятно, важны для ухода от взрослых "нормальных" самцов на нерестилищах, что позволяет карликовым самцам избегать опасных для жизни поединков.

А как же самки? Говорят, что у самок лосося рыло остается коротким, а крюк, как правило, не развивается. Однако исключение составляют наиболее старые "дамы", у которых может появиться... и тот самый крюк.

По материалам статьи "The salmon kype" by P. Eckhard Witten and Brian K. Hail, опубликованной в Atlantic Salmon Journal e 2001 г.

"Спортивное рыболовство № 1 - 2002 г."

© Sergey Anatsky, 2001-2012

Реклама.
Постоянные ссылки.