Акулы способны переживать катаклизмы: удивительные факты о мастерах адаптации

Акулы появились около 450 миллионов лет назад, задолго до динозавров, однако успешно пережили и древних ящеров, и всевозможные катаклизмы, при этом практически не изменив облик. Такая поразительная жизнеспособность не перестает занимать исследователей, которые из года в год пытаются разгадать хотя бы одну из многочисленных загадок акул.

Живи долго и не замерзай

В августе 2016 года гренландская полярная акула официально была признана самым старым из живущих позвоночных в мире. Исследовав с помощью радиоуглеродного анализа 28 роговиц глаз особей этого вида, ученые установили: в среднем гренландские акулы живут 300 лет, половой зрелости достигают к 150 годам, а самой старой оказалась пятиметровая акула, которая бороздит акваторию Атлантики вот уже 397 лет. Предыдущий рекорд — 211 лет — принадлежит гренландскому киту. Предполагается, что причина долголетия кроется в низкой температуре воды, в которой обитают полярные акулы: от -2 до +5 градусов.

Эта медлительная рыба несъедобна благодаря

Холодная вода позволяет замедлить рост и биохимические процессы в организме, а также эффективно бороться с инфекциями. Не менее удивителен и механизм приспособления гренландских акул к ледяным водам Арктики: из-за отсутствия почек вывод аммиака и мочевины происходит через кожу, поэтому в мышечной ткани акулы содержится много триметиламина, который работает как антифриз. Кстати, именно поэтому мясо гренландских акул не употребляют в пищу: триметиламин делает его ядовитым и опасным не только для людей, но и для животных. Так что гренландская полярная акула, прекрасно адаптировавшись к суровым климатическим условиям, вдобавок заметно умерила желание людей охотиться на нее.

Экономия ресурсов

Акулы принадлежат к надотряду хрящевых рыб, однако, в отличие от большинства представителей этого надотряда, у них нет плавательного пузыря, который бы выполнял гидростатическую функцию (удерживал бы акулу на определенной глубине). Поэтому, чтобы не утонуть, подавляющее большинство акул вынуждено постоянно находиться в движении. Они преодолевают десятки километров, не останавливаясь ни на минуту даже во сне. Разумеется, на это уходит колоссальное количество энергии, которую акулы восполняют внушительными объемами пищи: так, большая белая акула, за день может съесть 150-200 килограмм еды. В критической ситуации акула легко может «отключить» наименее востребованный в данный момент участок мозга ради сохранения энергии.

Эта акула — мастер перераспределения ресурсов. В условиях недостатка кислорода она способна отключить свое зрение до тех пор, пока кислорода не станет достаточно.

Например, кошачьи — или, как их еще называют, эполетные акулы экономят энергию за счет полного отказа от использования нейронов, обрабатывающих сигналы, идущие от сетчатки глаз. Другими словами, акула слепнет в опасной ситуации и снова обретает зрение только тогда, когда оно понадобится. Выяснилось это в ходе эксперимента: акул поместили в большой аквариум с морской водой и провели электроретинографию — наложили электроды на роговицу и на кожу вокруг глаз. Через 30 минут содержания акул в условиях недостатка кислорода β-волны электроретинограммы полностью исчезли. Зрение восстановилось только после того, как в аквариум подали кислород.

Примечательно, что эту особенность развили в себе именно эполетовые акулы: они обитают на мелководье Большого Барьерного рифа, где в темное время суток содержание кислорода сильно падает из-за отлива.

Непорочное зачатие

Удивительны и способы размножения акул, точнее, их количество. Первый — яйцекладка, такая же, как у птиц и рептилий. Так предпочитает размножаться около 30% акул — например, донные и полярные. Второй способ — яйцеживорождение, характерный только для хрящевых рыб. В этом случае акулы сами становятся своеобразным инкубатором: оплодотворенная яйцеклетка и сформировавшееся яйцо остается в организме самки. Вылупившись, мальки покидают тело матери. Так размножается большинство известных акул, включая катран, гигантскую и тигровую. Третий способ — живорождение, при котором в теле самки развивается эмбрион, получая все необходимые элементы непосредственно из организма матери. Живорождение характерно для плащеносных, молотоголовых и серых акул.

Некоторые акулы откладывают яйца, некоторые вынашиваю яйца в собственном организме, а некоторые — рожают детенышей.

Но, как будто трех способов мало, акулы припасли еще один сюрприз для ученых. Как оказалось, они спокойно могут размножаться партеногенезом. Один из первых зафиксированных случаев произошел в 2001 году в океанариуме Детройта, где акула, обитавшая без самца в аквариуме на протяжении долго времени, родила детеныша. Впоследствии, проведя множество исследований и наблюдений, ученые подтвердили: в неволе (то есть в условиях, далеких от естественных и приравнивающихся к потенциально опасным) акулы действительно могут прибегать к однополому способу воспроизводства, когда женские половые клетки развиваются без оплодотворения. Более того, у акул есть в рукаве еще один козырь на случай появления по-настоящему серьезной угрозы исчезновения вида: самки способны сохранять сперму партнера в течение нескольких лет и воспользоваться ею только в благоприятный момент. Именно поэтому первые случаи партеногенеза сначала воспринимались учеными как активирование давно оплодотворенных, но «спящих» клеток, пока не принесла потомства акула, рожденная в неволе и всю жизнь обитающая исключительно с самками. Большинство ученых считает, что и партеногенез, и способность сохранять в себе в течение многих лет оплодотворённые клетки, — это уникальные и мощный защитный механизм, который позволяет спасти вид от вымирания и который уже неоднократно приходил акулам на выручку в условиях глобальных катаклизмов.

Пресноводные хищники