Мусорные домики

На этом фото куда-то вдаль смотрит сухопутный рак-отшельник Coenobita purpureus. Вместо привычной ракушки он поселился в пластмассовом колпачке. Возможно, это колпачок от флакона из-под шампуня, а может, от моторного масла. Фотография сделана на берегу небольшого острова Токуносима из группы островов Амами на юго-западе Японии. Остров сравнительно малонаселен, так что едва ли его жители выбрасывают много мусора. До ближайших промышленных центров или крупных городов отсюда сотни километров. Тем не менее различные загрязнения добираются (возможно, вплавь) даже в такие сравнительно нетронутые уголки мира. Флоре и фауне не остается ничего, кроме как адаптироваться и даже превращать отходы человека в ресурс для себя.

Взрослые C. purpureus достигают размеров около двух сантиметров и окрашены ярко, что отражено в видовом латинском названии, а по-английски вид прозвали черничным раком-отшельником (blueberry hermit crab). Обратите внимание, что на английском представителей надсемейства раков-отшельников (Paguroidea) называют крабами-отшельниками. В действительности они и их родичи, объединенные в группу неполнохвостых крабов (Anomura), — это так называемые ложные крабы, имеющие с «истинными» крабами (Brachyura) не самое близкое родство. Разные ракообразные независимо меняли конструкцию типа «рак» на «краб» и в противоположном направлении (см. Почему эволюция превращает раков в крабов, а крабов — в раков?, «Элементы», 10.08.2022 и Крабы многократно выходили на сушу и возвращались обратно в воду, «Элементы», 02.02.2024).

Раки-отшельники прославились использованием в качестве домика — убежища, которое они всюду носят с собой, — раковин брюхоногих моллюсков. Реже в ход идут ракушки двустворок и другие природные материалы.

Два крупных черничных рака-отшельника и один маленький (он кремового цвета). Все поселились в раковинах брюхоногих. Фото © Eiji Myorin с сайта inaturalist.org, остров Сикоку, Япония, 5 июля 2020 года

Как раки-отшельники приобретают чужие раковины? «Выселить» (и тем самым убить) моллюска из раковины ракообразным не под силу. Более того, обычно они не в состоянии выкинуть его труп, хотя могут очистить раковину от ошметков. В идеальном случае домик переходит к раку-отшельнику в собственность, когда моллюска съел кто-то другой, или он получает его «на вторичном рынке» — от своих сородичей. Раки-отшельники обоих полов способны отбирать раковины друг у друга или меняться ими по доброй воле (см. картинку дня Обмен раковинами и статью Самоконтроль отшельников).

Эти юные черничные раки-отшельники, вероятно, собрались, чтобы обменяться раковинами. Фото © Eiji Myorin с сайта inaturalist.org, остров Кюсю, Япония, 13 ноября 2004 года

Раковина должна хорошо «сидеть» на раке-отшельнике, быть ему впору. В слишком мелкую весь не спрячешься — а это означает риск быть съеденным. Слишком просторную трудно таскать за собой. Ракообразные растут в ходе последовательных линек и вынуждены менять жилище, когда оно окажется слишком маленьким. Так что животные очень тщательно выбирают домик в зависимости от стадии своего развития, ориентируясь с помощью обоняния и зрения, даже подсматривают за другими раками-отшельниками, которые взаимодействовали с вакантным домиком до них.

Большинство раков-отшельников обитают в морских экосистемах — на мелководье и в приливно-отливной зоне (иногда намного глубже), однако представители семейства Coenobitidae ведут наземный образ жизни. Помимо C. purpureus к нему относятся 15 других видов рода Coenobita, а также пальмовый вор (Birgus latro). Но в начале жизни все они были свободноплавающими личинками и жили в воде.

Взрослые Coenobitidae перебираются на берег, причем могут жить от моря довольно далеко. Домик они находят еще в воде и прихватывают с собой в новую жизнь на суше. Раковина защищает мягкое брюшко-плеон, которое асимметрично (под стать спиральной раковине) и имеет конечности-плеоподы только с одной стороны. Домик не дает плеону высохнуть, поскольку представляет собой небольшую «ванну» с водой. При опасности раки-отшельники прячутся в домике целиком, забаррикадировав вход передними ходильными ногами. Обратно в море взрослые раки-отшельники возвращаются только когда приходит пора размножения.

Черничный рак-отшельник спрятался в домике. Фото © krward с сайта inaturalist.org, остров Кюсю, Япония, 6 августа 2022 года

За использованием мусора в качестве домиков замечены 10 из 16 видов Coenobita, обитающих в самых разных уголках тропической части Тихого, Атлантического и Индийского океанов. Эти ракообразные поселяются в пластике (84,5% из 386 изученных животных), намного реже и примерно поровну — в металлических и стеклянных предметах, а также в смеси этих материалов (например, в отбитом горлышке бутылки с крышкой). Это хорошо согласуется с тем, что 85% загрязнения Мирового океана как раз приходится на пластмассу.

Рак-отшельник Coenobita brevimanus, поселившийся в отбитом бутылочном горлышке. Фото © Nina Peck с сайта inaturalist.org, остров Гуам, США, 17 сентября 2023 года

Переход раков-отшельников от раковин к мусору выглядит довольно ожидаемым. Ученые подчеркивают, что раковин в море становится всё меньше — из-за общего сокращения биоразнообразия, в том числе моллюсков, и сбора раковин на сувениры. Кроме того, целых раковин никогда не бывает много — хищники часто повреждают их во время охоты. Мусора между тем только прибавляется (см. картинку дня Путь пластика), и это, безусловно, большая проблема для флоры и фауны, но в то же время и возможности для новых адаптаций — ведь у «мусорных домиков» даже могут быть свои преимущества.

Рак-отшельник C. brevimanus поселился в чем-то вроде стопки. Фото © Prathamesh Khedwan с сайта inaturalist.org, Андаманские острова, Индия, 7 декабря 2023 года

Во-первых, из-за яркости и необычности мусорные домики могут вызывать больший интерес у противоположного пола. Известно, что при выборе партнера в ходе довольно сложного брачного поведения самки раков-отшельников руководствуются размерами или физическими свойствами его раковины. В целом новизна и уникальность признаков сами по себе способствуют успешному спариванию, что не раз описано на примере других животных, например, пауков, рыб и птиц.

Во-вторых, пластиковые домики намного легче, чем раковины, и их использование позволяет сэкономить энергию.

В-третьих, пластмасса может привлекать раков-отшельников из-за химических стимулов. Дело в том, что частицы пластика обрастают микроскопическими водорослями, которые выделяют в морскую воду диметилсульфид — то же соединение, что образуется при разложении останков животных. Запах диметилсульфида (нами он ощущается как запах моря) помогает ракам-отшельникам подыскать себе новое жилище — будь то раковина с усопшим жильцом или кусок пластмассы. При этом мертвые животные явно не будут пахнуть так же долго, как устойчивый к разложению пластик.

Наконец, мусорные домики могут служить хорошим камуфляжем: обитая на помойке, вряд ли стоит продолжать прикидываться веткой, камушком или водорослью. Чтобы слиться с фоном, необходимо под него оперативно подстраиваться. Например, показано, что морские раки-отшельники подбирают оттенок раковины по цвету песка на дне.

Любопытно, что из 386 раков-отшельников 44% поселились в ярких цветных домиках, 28% — в белых, 15% — в черных, 13% — в прозрачных. Чтобы выяснить, случаен этот выбор или нет, а также проверить описанные выше гипотезы, следует провести эксперименты с животными в неволе. Однако тот факт, что целых 10 видов рода Coenobita (то есть большая часть) с берегов далеких друг от друга тропических побережий прибегли к общей адаптации, говорит о глобальном тренде. Оценить его масштабы сложно — ученые анализировали только фотографии в интернете, а это не слишком объективный источник информации. Действительно, их авторы могли выбирать самые интересные кадры и игнорировать животных в стандартных домиках-раковинах.

Само собой, другие животные не отстают от раков-отшельников и тоже начали использовать мусор.

Например, морской еж Lytechinus variegatus облепляет свое тело мелкими кусочками металлического или пластикового сора, предпочитая его естественным материалам. На поверхности отходов оседают многие прикрепленные организмы (см. картинку дня Пионеры микропластика), а осьминоги обживают в качестве убежища разные емкости — вроде банок и бутылок. Любопытно, что, в отличие от раков-отшельников, смышленые головоногие чаще обращают внимание на стекло, а не на пластик.

Фото © hakkahamushi с сайта inaturalist.org, острова Амами, Япония, август 2013 года.

Михаил Орлов