История эволюции животного мира основывается на той гипотезе, что жизнь на планете зародилась именно под водой. Впоследствии появились земноводные, которые постепенно выбрались на сушу. Считается, что ближайшим связующим звеном между рыбами и земноводными является латимерия, обитающая в морях и океанах девонского периода. По оценкам ученых эта рыба вымерла еще 80 млн. лет назад, однако в 1938 году в Южной Африке произошло событие, дающее новый виток исследованиям ихтиологов.
Латимерия относится к кистеперым видам рыб и является представителем подотряда лопастеперых. Они имеют костное строение скелета, и в настоящее время на планете остались лишь два из пяти надотрядов. Целаканты (альтернативное название кистеперых) изучались учеными по окаменелым скелетам. Но в середине прошлого столетия рыбаки из Южной Африки выловили уникальный экземпляр. Из него сделали чучело и передали в музей. Исследованием находки вплотную занимался южноамериканский ихтиолог Джеймс Смит. Именно он определил, что особь принадлежит к считавшимся вымершими кистеперым.
Джеймс Смит был приглашен директором музея в Ист-Лондоне, куда передали находку, Марджори Куртене-Латимер. Позже один из видов кистеперых латимерия был назван в честь нее. Дело в том, что в данном эпизоде Марджори сыграла ведущую роль. Она договорилась с рыбаками, чтобы те сообщали, когда в их сети попадет какая-нибудь диковинная добыча. Но пока Джеймс был в пути (а проехать ему пришлось более 600 км), рыба начала портиться. Именно поэтому рыбакам пришлось изготовить из нее чучело. И хотя внутренние органы рыбы пропали, по внешней оболочке Смит в точности установил, что экземпляр принадлежал отряду целакантовых.
Вторую находку выловили близ Коморских островов только через 14 лет. Впоследствии латимерии стали попадаться все чаще, однако ученые установили, что у берегов ЮАР она появилась случайно. Вероятнее всего, на маршрут ее миграции повлияли сильные течения. Обобщая вышесказанное, следует отметить, что латимерия в настоящее время считается самой загадочной и до конца не изученной рыбой.
В глубокой древности, то есть, около 300 млн. лет назад, целаканты образовывали достаточно многочисленную популяцию. В настоящее время они встречаются очень редко. По рассказам африканских рыбаков латимерия иногда попадалась в сети, но эти факты ничем не подтверждены. Дело в том, что рыбаки не афишировали свои находки, так как считали рыбу несъедобной. После того, как она стала объектом интереса ихтиологов, стали задействовать самые разные технологии для изучения поведения этой таинственной представительницей подводного мира.
В основном все открытия сделаны при помощи подводной техники. Удалось выяснить, что латимерия проявляется активность только в ночное время. Днем особи собираются небольшими группами и отдыхают. Встречаются они редко, так как выбирают глубокие водоемы с безжизненным скалистым дном. Глубина их «лежбища» может достигать 250 метров. После ночной охоты особи возвращаются в места спячки. ДНК-анализ позволил ученым доказать, что латимерии являются ближайшими родственниками легочных рыб и тетраподов. Древние латимерии имели легкие, которые могли работать полноценно. Современные особи в зародышевом состоянии наделены этим органом дыхания, но со временем он не развивается. Длительное время ученые принимали их за плавательный пузырь.
Внешний вид
По сравнению с другими видами рыб латимерия имеет целый ряд отличительных признаков, поэтому выделить ее из множества подводных обитателей не составляет труда. Необычной формы хвостовой плавник выполняет те же функции, что и у других рыб. Но в том месте, где обычно стыкуются лопасти хвостовых плавников или находится выемка гомоцеркального плавника, у латимерии отчетливо просматривается центральный лепесток.
Скелет рыбы за время ее существования не был затронут эволюцией. Восемь лопастных парных плавников имеют костные пояса, благодаря чему они больше походят на конечности рептилии. Ученые считают, что эти костные пояса впоследствии трансформировались в плечевой и тазовый пояса земноводный, которые произошли от латимерии. Хорда у целакантов видоизменена. Она представляет собой трубку, наполненную жидкостью. Форма черепа имеет свои особенности. Череп разделен на две части, поэтому и нижняя, и верхняя челюсти становятся подвижными.
Внутри черепной коробки находится липидная жидкость, окружающая мозг. Масса мозга у взрослой особи всего несколько грамм, а жидкость занимает 98 процентов объема коробки. Примечательно то, что у молодняка мозг занимает весь объем коробки, а впоследствии обрастает «жиром». Но у латимерий развит эпифизарный комплекс. Он позволяет рыбе ориентироваться в полной темноте. Желатинная полость черепа улавливает самые малейшие электромагнитные колебания. Это еще один своеобразный орган чувств, который позволяет целакантам жить на большой глубине.
Изучение отличительных особенностей латимерии позволило ученым пролить свет на ход эволюции. Уникальность рыбы заключается в том, что она практически ничем не отличается от своего древнего предка, живущего в период, когда на суше еще не было высокоорганизованной жизни. Изучение не только живых особей, но и их чучел дает гораздо больше ценных результатов, нежели исследование закаменелых частей скелета.
Природа наделила латимерию двумя парами жабр, локеры которых состоят практически из той же ткани, что и человеческий зуб. Зубы рыбы конические. Они держатся на надкостнице, сформированной на челюстях в области неба. Крупная чешуя плотно прилегает к телу. Она достаточно прочная, так как состоит из той же ткани, что и жаберные локеры. Имеются существенные изменения и во внутренних органах. Плавательный пузырь у этой рыбы окружен жировым веществом. Он имеет более удлиненный вид, нежели у остальных рыб.
Цветовая окраска для каждой особи персональная. Тело латимерии темно-синего цвета с небольшим серебристым блеском, но на голове имеются бледные пятна, размер и форма которых у разных особей разная. Когда рыба погибает, ее тело теряет окрас и приобретает темный оттенок, становясь практически черным. Внешне самки отличаются от самцов размером тела. Самки латимерии гораздо крупнее самцов.
В целом, можно выделить следующие отличительные признаки целакантов:
- Парные грудные и брюшные плавники;
- Наличие клоаки;
- Близкое расположение брюшных плавников к клоакальному отверстию;
- Особый вид плавников в форме мясистых лопастей;
- Лучи плавников отходят не от тела, а от лопастей;
- Крупная и прочная чешуя;
- Наличие межчерепного сустава, доказывающего родство с земноводными;
- Подвижные верхняя и нижняя челюсти;
- Наличие костного неба;
- Дополнительные хвостовые плавники и зачаток центрального лепестка;
- Две пары жабр.
Некоторые источники содержат информацию о том, что латимерия может дышать кислородом. К современным видам это не относится. Скорее всего, древние представители, вышедшие на сушу, обладали таким свойством, но те экземпляры, которые встречаются сейчас, — это другая ветвь эволюции.
Хотя надо отметить, что латимерия после вылова долго живет без воды. Та особь, которую поймали моряки в 1938 году, проявляла явные признаки жизни на протяжении трех часов.
Разновидности
Экземпляры, которые были выловлены с разницей в несколько лет на Коморах и у берегов ЮАР, отличались друг от друга. У одной особи не было спинного плавника, а хвост представлял собой одну лопасть, сужающуюся в виде пики. Вторая особь обладала лопатообразным широким хвостом. У нее наблюдался спинной плавник. Подобные различия позволили ученым говорить о том, что существует две разновидности целакантов.
Однако позже выяснилось, что найденные отличия обусловлены процессом регенерации. То есть, одна особь была травмирована, и после регенерации приобрела несколько измененный хвост.
Доказательством тому послужил тот факт, что выловленные позже на Коморах и в Вест-Индии особи ничем не отличались друг от друга. Официально вид целакантов на подвиды не делится, но остались еще сторонники той теории, что у коморских и вест-индийских особей различный геном. Их мнение подтверждается тем, что особи имеют разный окрас.
Места обитания
Объектом пристального внимания стали Коморские острова, так как именно там нашли первую популяцию. Удалось установить, что латимерия обитает у островов Анжуан, Гран-Комор и Мохели. Помимо этого рыба освоила территории у берегов Мозамбика и Мадагаскара. Популяции живут обособленно друг от друга, так как расстояние между их центрами локации составляет несколько тысяч километров.
Лопастеперыце рыбы были более приспособленными к проживанию в пресных водоемах. Именно от них, по мнению ученых, пошли земноводные. Особенности парных плавников позволили рыбам выйти из воды, чтобы перебраться в соседние водоемы. Переход по суше был вызван жизненной необходимостью. Причиной такой своеобразной миграции служили естественные враги или пересыхание водоема. Но те виды латимерий, которые дожили до нашего времени, не содержат в себе никаких признаков изменчивости, а посему по праву считаются морскими обитателями.
Рыба любит теплую воду, но ее температура не должна превышать 18 градусов. В период дневного «сна» латимерия может погружаться на глубину до 700 метров, а ночью всплывает ближе к поверхности. Тем не менее, выше 150 метров она практически никогда не поднимается. По отношению друг у другу латимерии проявляют терпимость, поэтому живут небольшими группами. Ученые так и не разгадали физическую необходимость стайности. В движении рыбы прослеживается некая лень и вальяжность. Они перемещаются при помощи плавников, работая ими так же, как и земноводные, перебирая конечностями.
Латимерия в воде достаточно странно себя ведет. Она периодически становится вертикально, головой вниз и замирает в таком положении.
Впервые ученые обнаружили эту привычку в 1987 году, наблюдая за рыбами из батискафа, но объяснения подобному поведению пока так и не нашли. Помимо вод у берегов ЮАР и мозамбикского пролива латимерии облюбовали акваторию Сулавеси и небольшую зону у порта Малинди. Перечень территорий может быть пополнен, так как еще слишком мало времени прошло с момента начала наблюдений. Вполне возможно, что рыбка отыщется и в совершенно другой части света.
Рацион питания
Конусообразные зубы, держащиеся в закостенелой пластине, говорят о том, что латимерия является хищником. Охотиться рыбе помогают не органы зрения, а способность улавливать электрические импульсы. Наличие специальных рецепторов позволяет целаканту расшифровать электрическое поле, которое образуется вокруг жертвы. В роли добычи выступают небольшие акулы, моллюски, каракатицы, анчоусы и прочая живность, подходящая по габаритам.
Внушительные габариты латимерии, острые зубы и подвижные челюсти позволили бы ей охотиться и на более крупную рыбу, но пассивные движения не позволяют этого делать. Жертвой целаканта становится живность, которая не может оказать существенного сопротивления. Она засасывается в пасть хищника целиком, так как конусообразные зубы не предназначены для пережевывания. Латимерия использует зубы, чтобы ухватить добычу, а далее при помощи подвижных челюстей она образует своеобразную «воронку», в которую мощным потоком устремляется пища. Подобным образом рыба может «высосать» добычу из скалистых расщелин.
Ограничивает движение хищника своеобразное строение желудочно-кишечного тракта. Желудок латимерии оснащен спиральным клапаном. Пища переваривается в кишечнике продолжительное время, поэтому в данный период рыба отличается своей неповоротливостью.
Естественные враги
Медлительность рыбы не мешает ей успешно защищаться от врагов. Прочные щитовидные пластины чешуи дают дополнительную защиту. Из множества глубинных хищников справиться с латимерией могут только крупные акулы. Их острые зубы без проблем справляются с костным панцирем. Человек исторически не мог быть врагом, так как даже древние люди не вылавливали рыбу ради пропитания. Специфический вкус мыса и затхлый запах возводит представителей целакантовых в разряд несъедобных рыб.
Лишь некоторые моряки, искренне верящие в то, что мясо латимерии помогает при малярии, ели рыбу, но такие случаи не носили массового характера. Был еще определенный период, в котором истреблялась рыба. На черном рынке по высокой цене продавалась жидкость, находящаяся внутри хорды. Браконьеры вылавливали целаканта ради легкой наживы, однако вскоре было доказано, что абсолютно никакой промысловой ценности рыба не имеет. Но вид все равно продолжает стремительно сокращаться, и опять-таки причиной исчезновения популяции становится человек. Уникальный внешний вид латимерии стал причиной лова и изготовления разных чучел, которые могли бы привлекать туристов.
Лишь запрет на вылов на законодательном уровне позволил сохранить популяцию в том малочисленном состоянии, в котором она пребывает по сей день.
Размножение и потомство
Латимерия не является гермафродитом, а различие между полами проявляется отчетливо. Самки внешне отличаются от самцов размерами. Они более крупные и могут вырастать до 1,8 метра. Механизм оплодотворения ученым до сих пор неизвестен, так как рыба живет на большой глубине. Но точно подтвержден тот факт, что латимерия – яйцеживородящая рыба.
Сначала считалось, что она откладывает икру, как и другие представители подводного мира. Но у одной из особей внутри обнаружили некое подобие яиц или икры. Размер одной икринки составлял несколько сантиметров. Мальки выходят из утробы матери вполне самостоятельными и с уже сформированными зубами. Также было обнаружено то, что на начальном этапе беременности в брюхе самки присутствует около 70 икринок, а у тех особей, которые близки к финальной стадии – всего 25 – 30.
Анализируя полученные результаты, ученые пришли к выводу, что размножаются латимерии по следующему алгоритму:
- Происходит внутреннее оплодотворение (механизм так и не установлен);
- Мальки вылупляются из икринок в утробе матери (число мальков варьирует от 8 до 25, размер – около 30 см);
- Мальки развиваются, питаясь «лишними» яйцами;
- Через 13 месяцев они рождаются практически самостоятельными, но на первых порах имеют на шее желточный мешок.
Желточный мешок по мере истощения исчезает. Период размножения латимерий составляет 3 – 4 года. Половой зрелости особи достигают к 20 годам. На основании этих данных удалось установить, что средняя продолжительность жизни целакантов – около века.
Охрана популяции
Латимерия официально занесена в Международную Красную книгу и охраняется законом. По предварительным данный на Земле живет около 400 взрослых особей, причем треть из них обитает вблизи Коморских островов. Местные жители называют эту рыбу «комбесса», причем это название появилось гораздо раньше, чем официальное. Несмотря на то, что огромное количество жидкого жира в мясе латимерии придает ей неприятный запах тухлятины, рыбаки вылавливали это «чудо», придумывая ему оригинальные названия и демонстрировали свои находки, как трофеи.
Популяция стала сокращаться из-за ухудшения экологии. Поняв степень катастрофы, рыбаки стали отпускать редкую гостью, но, попав в сети, она могла травмироваться настолько сильно, что не выживала, даже будучи отпущенной в воду. Ихтиологи утверждают, что если в ближайшее время не будут открыты подвиды целакантов, то известная на сей день популяция скоро исчезнет полностью.
