Раки.

Забота о потомстве
Татьяна Дерябина
кандидат биологических наук
Мой цикл о раках можно было бы завершить и предыдущим материалом.
Но как оставить читателя в неведении об интимной стороне жизни раков, не обратить его внимания на исключительный пример проявления заботы о потомстве? Ведь самки раков вынашивают яйца на брюшных ножках (плеоподах) 7-8 месяцев. Какое еще пресноводное беспозвоночное способно на это?
В каком возрасте раки начинают размножаться? Не раньше, чем им исполнится 3-4 года. У наших аборигенных видов раков продолжительность жизни порядка 6-8 лет. Можно сказать, что это долгоживущие, многократно размножающиеся виды.
В водоемах Беларуси спаривание раков происходит поздней осенью (в конце октября − начале ноября), когда температура воды становится 10о С и ниже. Раки, в особенности самцы, проявляют в этот период повышенную агрессивность, двигательную активность. Не только в сумерки, как обычно, но и днем выходят из убежищ, ползают по дну водоема, нападают на самцов и самок. Поэтому в период размножения в уловах раколовок на одну самку может приходиться несколько десятков самцов. По свидетельству наших раковедов, на оз. Соминском (Брестская область) 30 октября 2010 г. на одну самку приходилось 47 «женихов».
В это время у половозрелого самца рака происходят некоторые изменения в половых органах и придатках: семенники увеличились в размерах, 1-я и 2-я пара брюшных ножек (у самцов они видоизменены и участвуют в спаривании) побелели и набухли.
Семяпроводы стали молочно-белыми, несколько удлинились. И у самки тоже перемены − яичники увеличились в объеме, так как большая часть яиц созрела; созревшие яйца приобрели коричневую окраску.
А дальше все по общеизвестной схеме: самец, увидев самку, начинает ее преследовать и обычно догоняет. Пытаясь себя обезопасить, хватает самку за клешни и, прижимая их к земле, опрокидывает на спину и заползает на нее сверху. Таким образом, самец и самка во время спаривания обращены друг к другу брюшными сторонами тела так, чтобы половые продукты самца могли попасть на брюшко самки и приклеиться у основания ходильных ног (между 3-й и 5-й парой). На этом спаривание и заканчивается, то есть оплодотворение яиц − исключительно наружное.
Самцы в состоянии оплодотворить нескольких самок, в эксперименте − до 25. После такого спаривания самка откладывает яйца, но не сразу. О самцах можно дальше не упоминать. В дальнейшем нести весь «груз» (100-150 яиц), ухаживать за яйцами (промывание водой для доставки кислорода, очищения от грязи, водорослей, плесени), защищать от хищников − проблемы самки. У крупных самок (более старших и опытных) это получается лучше – потери яиц у них за период вынашивания наименьшие.
Откладка яиц обычно происходит в ночное время суток и продолжается 2-3 часа. За это время самка откладывает в среднем 100-150 яиц. Куда же откладываются яйца? Яйца, выходящие из яйцеводов, попадают в камеру, которую образует своим брюшком самка, подгибая под себя его заднюю часть. Отложенные яйца фиолетово-коричневого цвета. В камере присутствует слизистая смесь, состоящая из сперматозоидов, секрета половых и цементных желез. Здесь и происходит оплодотворение яиц. Затем яйца благодаря ритмическим движениям брюшных ножек и отвердения секрета цементных желез в воде прикрепляются к этим ножкам гиалиновыми нитями.
Неоплодотворенные и погибшие икринки приобретают желтый цвет.
Самки вынашивают яйца на плеоподах с конца осени до конца весны – начала лета, то есть в среднем 225 дней.
Представьте, каким опасностям могут подвергнуться яйца за такой длительный временной период! Уже во время прикрепления к ножкам самки значительны их потери. А затем количество яиц будет уменьшаться по самым разным причинам: хищничество со стороны рыб, нарушения эмбрионального развития, обрастание яиц и гибель эмбрионов, механические обрывы. Эти потери составляют примерно 50% от того количества яиц, которое формировалось в яичниках самки. Но в зависимости от мест обитания могут колебаться от 21 до 71%.
Поэтому раковедам приходится оперировать такими понятиями как «абсолютная плодовитость» (число яиц в яичнике) и «плодовитость в период выклева личинок» (число яиц на брюшке самки перед вылуплением рачков). И, конечно же, последняя будет меньше, чем абсолютная. Первое значение дает нам представление о потенциальной плодовитости, второе – о потенциальном количестве молоди, то есть о пополнении популяции.
Выход личинок из яиц происходит у длиннопалого рака в конце мая – начале июня (температура воды в это время порядка 20о С и выше), у широкопалого – чуть позже – в середине июня – начале июля.
Выклюнувшаяся личинка не отделяется от самки, а повисает на гиалиновой нити, так же, как на ней висели развивающиеся яйца. Через 2-3 дня нить обрывается, но личинка остается подвешенной к самке и перемещается вместе с ней благодаря своим клешням, имеющим на концах загнутые крючочки.
После двух линек личинка морфологически полностью становится похожа на взрослую особь. Она покидает самку и переходит к самостоятельному образу жизни.
В жизни раков линька играет особую роль, ведь она обеспечивает его рост и развитие. Количество линек максимально у молоди на первом году жизни и снижается с возрастом и достижением половой зрелости. Особи длиннопалого рака на первом году жизни линяют 7–9 раз, на втором – 4–5, третьем – 2–4, четвертом – 2, пятом – 2 и шестом – 1–2 раза. Половозрелые особи длиннопалого рака в водоемах Беларуси линяют два раза за вегетационный период. Первая массовая линька отмечается в июне, вторая линька – во второй половине августа – первой половине сентября. Линьки в водоемах севера страны в Поозерье проходят в более сжатые сроки по сравнению с таковыми в водоемах юга страны в Полесском регионе.
Линька – достаточно сложный процесс. Еще задолго до нее происходит утончение хитинового покрова, и если рака, находящегося в этом состоянии, взять за бока головогруди и сжать пальцами, то можно услышать хлопающий звук. Такого рака называют «хлопушей». В период, предшествующий линьке, рак накапливает неорганические вещества, кальций, необходимые для построения нового панциря, и откладывает их в гастролитах, которые находятся в желудке. Гастролиты содержат до 80% кальция. Излюбленной пищей для рака в этот период являются харовые водоросли, содержащие кальций.
Процесс линьки продолжается от нескольких минут до нескольких часов – в зависимости от того, как быстро удается освободиться от сбрасываемого панциря. Вместе с панцирем он сбрасывает хитиновую оболочку глаз, жабер, пищевода и других органов. Поэтому на месте линьки сброшенный панцирь можно принять за живого рака, только по окраске он светлее.
Линька у раков прекращается при температуре 10-11о С.
Следовательно, с конца октября до середины апреля раки не будут и расти. А растут они только в течение вегетационного периода, который, учитывая температурный ход воды, длится с конца апреля до начала октября.
Сразу же после линьки, когда новые хитиновые покровы еще мягкие, раки увеличивают свои размеры. Происходит интенсивный рост тканей, быстрая откладка хитина и неорганических солей, уменьшение гастролитов. В первую очередь твердеют ротовые придатки, что дает раку возможность начать питаться и пополнять запасы кальция, потребляя растения, накапливающие его. Средний прирост за линьку составляет 7,8 мм у самок и 9 мм – у самцов.
Лишившись своей прочной одежки, рак становится беззащитен и беспомощен. В этот период он часто подвергается нападению врагов, паразитов, отлинявших ранее раков. Поэтому для линьки раки находят хорошо защищенные убежища, становятся малоактивными и, как следствие, практически не встречаются в уловах. Во время массовых линек особей создается впечатление, что раки вообще исчезли из водоема. Длиннопалый рак использует для укрытия любые впадины дна и берега, камни и коряги. При отсутствии таковых устраивает норы. Широкопалый рак не только использует естественные укрытия, но и чаще, чем длиннопалый, строит норы. Обычно его норы не превышают в длину 20, в ширину – 12, в высоту – 9 см. Если водоем имеет пологие берега, норы располагаются на свале (переход к глубинной части водоема), причем довольно далеко от уреза воды, в водоемах с крутыми берегами – у самого берега.
Если привести воспроизводственные характеристики наших аборигенных раков и сравнить их с таковыми полосатого рака – инвазивного чужеродного вида, распространяющегося по нашим водоемам, вывод будет неутешительным.
Широкопалый рак: небольшая «плодовитость в период выклева личинок» (примерно 100 яиц на самку), забота о потомстве, поздняя половая зрелость (не менее 4 лет), длительная продолжительность жизни (6–8 лет).
Длиннопалый рак: «плодовитость в период выклева личинок» порядка 150 яиц, забота о потомстве, половая зрелость в возрасте 2-3 лет, продолжительность жизни 6-7 лет.
Американский полосатый рак: высокая плодовитость (в малых реках Беловежской пущи плодовитость самок колебалась от 157 до 213 яиц). Короткая продолжительность жизни – не превышает 4 лет, но в Европе он может жить дольше, чем в Северной Америке. Раннее половое созревание (самки становятся половозрелыми в конце первого или в начале второго года жизни). Спаривание отмечается осенью и зимой. Короткий период вынашивания яиц (5-6 недель против 7-8 месяцев у наших раков).
В настоящее время полосатый рак обитает в 15 реках Беларуси. В странах Европы это один из наиболее широко распространенных чужеродных видов раков. И одна из причин успешного распространения – их быстрое воспроизводство. Очевидно, на сегодняшний день действия по предотвращению распространения чужеродных раков могут только отсрочить нежелательный рост их популяции, но полностью предотвратить этот процесс невозможно.
Фото А. Алехновича