Ученые узнали, сколько живут гидроиды порпиты

Порпита обитает на поверхности океана, дрейфуя в теплых и умеренных водах. Из-за внешнего вида ее часто принимают за медузу. На самом деле порпита — это колония гидроидных полипов (зооидов), которые живут как единое целое. Каждая группа зооидов имеет свою специализацию: ловля добычи, ее переваривание, размножение. Все вместе они прикреплены к хитиновому диску, который играет роль «плота».

Колонии порпиты могут прожить в открытом океане гораздо дольше, чем считалось. К такому выводу пришли японские биологи, впервые вырастившие этих беспозвоночных в экспериментальных условиях. 

В исследовании, опубликованном в журнале Scientific Reports, собрали 10 колоний на побережье префектуры Канагава (Япония). Для содержания порпиты ученые пробовали контейнеры разного размера (от 30 сантиметров до одного метра в диаметре), различные температуры (от +18 до +25 градусов Цельсия), типы воды и корма. Более 80% особей погибли в течение первой недели. В итоге эффективным оказался самый простой способ. Каждую колонию посадили в отдельный 30-сантиметровый пластиковый контейнер с фильтрованной морской водой, которую меняли ежедневно.

В лаборатории животных кормили планктоном артемия и содержали при комнатной температуре. Так они смогли прожить до 21 дня. Радиус хитинового диска измерили в начале и конце эксперимента, причем измерения проводили по восьми осям с помощью специальной программы.

Оказалось, маленькие колонии (радиусом три-четыре миллиметра) заметно росли, тогда как крупные (более 17 миллиметров) практически не увеличивались. При этом скорость роста плавно снижалась по мере увеличения начального радиуса. Гистологический анализ показал: рост идет только на краю диска, где формируются новые слои хитина. То есть клетки диска, выделяющие хитин, расположены на внутренней стороне самого крайнего слоя этого «плота». Это похоже на рост раковин моллюсков и кораллов.

Наблюдать за колониями годами в океане крайне сложно, поэтому биологи применили компьютерное моделирование. Они использовали байесовскую модель роста фон Берталанфи, которая описывает, как рост замедляется по мере приближения организма к своим максимальным размерам. Эту модель часто применяют для оценки роста рыб и кораллов.

По данным измерений ученые рассчитали три параметра: начальный радиус, максимально возможный радиус и безразмерный коэффициент роста. Такой коэффициент роста (0,62 в год) оказался выше, чем у кораллов (0,17 в год), но ниже, чем у медуз (3-5,8 в год). Подставив в модель радиусы 10 колоний, исследователи оценили возраст каждой из них.

Результат оказался неожиданным. Самые маленькие колонии (радиусом четыре миллиметра) жили приблизительно три месяца, средние и крупные — около года и двух лет, а самая большая колония, радиусом 23 миллиметра, достигла возраста примерно пяти лет. 

Оценки возраста были надежными для небольших колоний, но оставались более неопределенными для самых больших колоний. Так, доверительный интервал, то есть область возможных значений возраста, для колонии радиусом 23 миллиметра составляет 3,8-6,3 года. Но даже так продолжительность жизни порпиты существенно превышает привычную для нейстонных организмов, одновременно обитающих и в водной, и в воздушной средах.

Исследование показало, что гидроиды Porpita porpita могут дрейфовать на поверхности океана от нескольких месяцев до примерно пяти лет. Это первая фактическая основа для понимания их жизненного цикла, а также для переоценки представлений о времени жизни нейстона.

Закладка

Скопировать ссылку

Email

Печать

Twitter

VK

Telegram