Лососевые – жизнь по течению и против

В пресноводных водоемах Северного полушария, а также в водах Тихого и Атлантического океанов обитают рыбы из семейства лососевых (Salmonidae), широко известные даже людям, далеким от ихтиологии. Причина широкой известности – вкусное мясо большинства этих рыб, а также великолепная красная икра.

Красная икра, лососевая. Автор фото: neverbeenborn.

Лососевые – единственное семейство в подотряде лососевидных (Salmonoidei) отрядалососеообразных (Salmoniformes). В семействе три подсемейства: Сиговые (Coregoninae),Лососевые (Salmoninae) и Хариусовые (Thymallinae). Внешне лососевые напоминают сельдь, и это не только внешнее сходство, их ранее даже объединяли в один отряд. В отличие от сельдей, у лососей на удлиненном, сжатом с боков теле есть орган боковой линии, а второй спинной плавник – маленький и жировой. Длина рыб разных видов значительно варьирует. Если европейская ряпушка из рода сигов имеет длину лишь несколько сантиметров, то крупные виды лососевых нередко вырастают и до 2 метров. Известный пока рекорд – пойманная рыба таймень длиной 2,5 метра и весом 105 кг. Все лососи – хищники, их добычей служит мелкая рыбешка, ракообразные и водные насекомые.

Кижуч (Oncorhynchus kisutch) - путь до места нереста может достигать 1000 километров. Автор фото: Soggydan.

Лососеобразные – одни из самых древних костистых рыб, сохранившихся с мелового периода мезозойской эры до наших дней; многие виды лососевых и поныне имеют хрящи в скелете. Первоначально все лососи жили в пресноводных водоемах, но постепенно многие виды приспособились к жизни в соленой воде, всегда, тем не менее, возвращаясь на нерест в пресную, проточную воду рек и ручьев. Жителям океанских глубин приходится преодолевать громадные расстояния и многочисленные препятствия, чтобы подняться в реки. Влечет этих путешественников мощный инстинкт, заставляющий их покинуть сытные соленые воды, чтобы оставить потомство в тех местах, где они сами когда-то вылупились из икры. В подобном возвращении в родные места для продолжения рода нет ничего необычного, это характерно и для многих других животных. Но есть и то, что делает размножение многих видов лососей совершенно необыкновенным. Все дело в том, что нерест большинства тихоокеанских лососей становится последним и самым важным этапом их жизни.

Самец кижуча на трудном пути к нересту. Автор фото: Soggydan.

Кижуч (Oncorhynchus kisutch) - в период нереста рыба невероятно видоизменяется.Автор фото: Soggydan.

Готовясь к нересту, океанские лососи совершенно преображаются. Их тело приобретает другую форму, челюсти становятся крючкообразными, укрупняются зубы, серебристая чешуя вдруг начинает сверкать яркими красками. Особенно это заметно у самцов, у которых к тому же на спине часто вырастает горб, кстати, именно ему горбуши обязаны своим названием. Широко известная у нас кета, войдя в пресноводную реку, приобретает буровато-желтую окраску чешуи, на которой к тому же появляются темно-лиловые или малиновые полосы. Этот праздничный наряд сменяется на черный к моменту нереста, причем черными становятся даже нёбо и язык рыбы. Разительна перемена происходит и в окраске кижуча, который в океане так ярко сияет серебристой чешуей, что наши предки называли его белой рыбой, а американцы и японцы зовут серебряным лососем. В начале своего последнего пути кижучи становятся темно-малиновыми. Многие ученые объясняют изменение окраски самцов лососей стремлением привлечь самку, но самки тоже приобретают праздничный наряд, хоть и не такой яркий. Теория о том, что изменившаяся форма тела способствует лучшему прохождению бурных рек, тоже сомнительна, непонятно также, зачем вырастают зубы у рыбы, объявляющей перед нерестом голодовку.

Как видоизменяется кижуч во время нереста:

Кроме изменения внешнего облика, у лососевых рыб происходят и внутренние изменения. Пищеварительная система дегенерирует за ненадобностью, ведь на протяжении всего пути к нерестилищу лососи ничем не питаются. В этот период рыбы теряют свою промысловую ценность из-за ухудшения качества мяса, а вот икра очень интересует и рыбаков, и хищников, выходящих из леса к реке, чтобы поохотиться на забывшую об осторожности рыбу.

Видоизменение кеты в период нереста:

Лососям, далеко углубляющимся вглубь материка, приходится преодолевать речные изгибы, пороги, заторы и даже подниматься через водопады.

Рыба высоко выпрыгивает из воды, особенно хорошо это удается кете, проплывающей по рекам более тысячи километров. Именно в полете рыбины часто становятся добычей хищников. Добравшись, наконец, до нерестилища, лососи значительно истощают запасы жира, накопленные за время 2–6-летнего выгула в океане. Самки выкапывают на дне небольшие ямки, в которые откладывают икру, густо политую затем молоками самцов, после чего забрасывают гнездо песком и галькой. Завершив свою миссию, лососи очень скоро погибают на месте или на обратном пути, вяло сносимые течением.

Кета (Oncorhynchus keta) преодолевает речные пороги. Автор фото: Drew Hamilton.

Хищники к концу лета перебираются ближе к рекам, ведь там в конце июля, в августе их ждет легкая добыча. Автор фото: Drew Hamilton.

Несмотря на целый ряд теорий, ученые до конца не могут объяснить программу на уничтожение, которая запускается у тихоокеанских лососей после нереста. Долгое время считалось, что рыба погибает от истощения, растратив все энергетические запасы, а тела родителей служат кормом вылупившимся из икры малькам. Подобное явление – не редкость в животном мире. Парадокс в том, что гибнут и лососи, которым не приходится совершать долгий путь, и они не успевают исчерпать свои жировые запасы. Не понятно также, почему погибают после нереста только тихоокеанские проходные лососи, а их пресноводные сородичи способны прожить многие годы, ведь встречаются таймени возрастом в 40-50 лет. Избавлена от неминуемой гибели и атлантическая проходная семга, хотя она тоже приобретает брачный наряд и перестает питаться, иногда оставаясь в реках и озерах около года, прежде чем начнет нереститься. Самцы семги иногда погибают после нереста, но большинство атлантических благородных лососей выживает. Оставаясь какое-то время в пресных водах, семга продолжает голодать, а затем возвращается в океан, где снова приобретает первоначальный облик и способность к питанию. Атлантические лососи нерестятся обычно один-два раза в жизни, но известны случаи и пятикратного нереста. Получается, что спусковой механизм самоуничтожения – называемый в науке термином феноптоз– запускается только у тихоокеанских проходных лососей.

Кета (Oncorhynchus keta) на мелководье, где-то недалеко от этих мест скоро начнется нерест. Авторфото: Lee Rentz.

Кижуч (Oncorhynchus kisutch) на мелководье. Автор фото: Columbia Land Trust.

В последние годы была развенчана теория о смерти лососей из-за истощения. Вскрытие отнерестившихся рыб выявило полное разрушение иммунной системы, у них обнаружили язвенную болезнь, поражение почек, огромные надпочечники и колоссально высокое содержание в крови глюкокортикоидов. Оказалось, что именно сбой регулирования уровня этих гормонов ответственен за преждевременную гибель лососей. Если рыбине удалить надпочечники, то она способна прожить еще год после нереста, а если операции подвергнуть молодую рыбу, то ее жизнь продлевается вдвое. Подобный механизм мгновенного старения организма при выбросе огромных количеств глюкокортикоидов существует также у десятка видов австралийских сумчатых мышей. Каким образом в процессе эволюции был создан сходный механизм феноптоза у столь разных животных, остается загадкой.

Икринки кижуча спустя 10 недель после нереста. Незадолго до этого самка вырывает на дне реки "гнезда" - ямки, в которые метает икру. После чего она прикапывает это место, раскидывая своим хвостом окружающие камни, чтобы хищникам было сложнее добраться до яиц. В это время самцы выше по течению метают молоку, которая оплодотворяет отложенную икру. На фотографии сквозь тонкую поверхность икринок уже различимы глаза мальков. В этот период для развития мальков решающими факторами являются температура воды и содержание в ней кислорода. Автор фото: Michael Durham.

Икра лососевых, макроснимок. На данном этапе крошечные рыбки питаются только тем, что окружает их в желтке, а также кислородом поступающим из воды сквозь тонкую кожицу икринки внутрь. Автор фото: Michael Durham.

Со временем капсула яйца (икринки) не сможет вмещать стремительно растущее тело малька, в этот момент рыба выходит наружу и начинает самостоятельную жизнь. Правда первое время малек самостоятельно питаться не может, не умереть с голоду ему позволяют остатки желтка, который какое-то время, пока не истощится, еще будет прикреплен к его телу. Дальше в организме молодой рыбки окончательно формируется пищеварительный тракт и она становится способной к самостоятельной жизни. Автор фото: Michael Durham.

СТАДИИ РАЗВИТИЯ ЛОСОСЯ

Подрастающее поколение кижуча. Автор фото: Tom Kine.

Многолетние исследования ученых позволили выдвинуть гипотезу и о том, что выживаемость атлантических лососей связана с паразитирующими у них на жабрах глохидиями – личинками двустворчатых моллюсков жемчужниц. Для того, чтобы достигнуть зрелости, на что в холодных водах Атлантики уходит 8-11 месяцев, глохидии выделяют в организм лосося особые водорастворимые вещества. Это повышает иммунитет рыбы и препятствует запуску механизма выброса гормонов, приводящих к гибели рыбы. Сохранив жизнь лососю, глохидии получают возможность развития. В теплой воде тихоокеанского побережья личинки развиваются быстро, продлевать жизнь рыбы-носителя не имеет смысла, и тихоокеанские лососи погибают. Если теория подтвердится, то не исключено появление препаратов, позволяющих замедлить процесс старения человека.