Рыбка с присоской

На фото — ациртус обыкновенный (Acyrtus artius), крошечная рыбка из семейства присосковых (Gobiesocidae), притаился в коралле и смотрит на нас своим выразительным глазом с темно-красной радужкой, обрамленной светлыми кольцами. Длина этой рыбки чуть меньше 3 см, и, как показывают недавние исследования, она претендует на звание самой маленькой ядовитой рыбы.

Acyrtus artius. Фото © Peter de Graaf с сайта biogeodb.stri.si.edu

Ациртус обыкновенный обитает на коралловых мелководьях вдоль побережья Белиза и островов Карибского моря, а также на Багамах. Эта крошечная рыбка с сужающимся к хвосту телом и уплощенной головой напоминает головастика. Кожа, как и у других присосковых, гладкая, полностью лишена чешуи и покрыта толстым слоем защитной слизи. Плавательного пузыря у A. artius нет, так как рыба ведет исключительно придонный образ жизни, перемещаясь среди камней и обломков кораллов и поедая крошечных донных ракообразных и более мелких рыб.

Присосковые получили свое название благодаря своей способности прочно закрепляться с помощью большой присоски, расположенной на брюшной стороне тела. Это пара видоизмененных брюшных плавников, образующая большой присасывательный диск.

Слева: A. artius, вид со спинной и брюшной стороны тела, снизу хорошо виден крупный присасывательный диск — видоизмененные брюшные плавники. Фото © Carole Baldwin с сайта biogeodb.stri.si.edu. Справа: присасывательный диск A. artius. Видны папиллы (желтые), за счет которых присоска работает. Фото © Kevin Conway с сайта biogeodb.stri.si.edu

Строение диска изучено у другого вида семейства — Gobiesox maeandricus, обитающего на тихоокеанском побережье Северной Америки. Присасывательный диск представляет собой совокупность шестиугольных папилл, расположенных как плитка, с узкими каналами между ними. Каждая папилла при этом состоит из плотно упакованных стержней, которые, в свою очередь, на концах разделяются на тонкие цилиндрические нити. Эти микроскопические ворсинки по своим размерам (0,2 мкм) очень похожи на адгезивные щетинки пауков-скакунов (1 мкм) и гекконов (0,29 мкм). Сила адгезии превышает вес тела самой рыбки в 80–230 раз! Для таких видов, как A. artius, обитающих на мелководье в условиях сильных волн и прибрежных течений, такая структура незаменима — ведь она позволяет закрепиться даже на самой скользкой или неровной поверхности.

Строение и работа присоски. a — Gobiesox maeandricus, прикрепившийся к камню. Сила адгезии (adgesion) удерживает рыбу на камне; сила трения (friction) предотвращает скольжение диска вдоль поверхности. b–d — строение присасывательного диска, изображения в сканирующем электронном микроскопе. b — на брюшной поверхности присасывательного диска видны шестиугольные папиллы, покрытые слизью, и бахромчатый край диска. Папиллы находятся по краям диска и в других точках его контакта с поверхностью. c — папиллы состоят из нескольких стержней, которые на концах разделяются на тонкие нити (d). e — схематичное изображение поперечного разреза через искусственную присоску (suction cup) и присасывательный диск рыбы (clingfish adhesive disk) на ровной и неровной поверхностях. При надавливании на искусственную присоску на ровной поверхности ее стороны скользят внутрь и обеспечивают «присасывание», на неровной присоска не работает и открепляется. Нити присасывательного диска рыбы создают трение и предоствращают скольжение краев диска по неровной поверхности. Изображение из статьи D. K. Wainwright et al., 2013. Stick tight: suction adhesion on irregular surfaces in the northern clingfish

А несколько лет назад ученые изучали рыб, пойманных в Карибском бассейне и на Багамских островах, и заметили, что часть ациртусов отличалась от A. artius митохондриальной ДНК, окраской и формой некоторых костей. Новый вид назвали Acyrtus lanthanum. При детальном сравнении обоих видов у A. artius обнаружилась необычная железа, клетки которой очень схожи с клетками ядовитых желез рыб семейства скорпеновых (см. картинку дня Черноморская скорпена) и некоторых сомов. Исследователи предположили, что это ядовитая железа. Такая же, условно ядовитая, железа была обнаружена и у родственного вида Arcos nudus, описанного еще Карлом Линнеем в 1758 году. Это первые и, на данный момент, единственные представители семейства присосковых, обладающие (пусть пока и предположительно) ядовитыми железами. Не исключено, что более яркая окраска A. artius (по сравнению с A. lanthanum) имеет предупреждающий характер, говорящий о ее ядовитости.

Различия в строении подкрышечной кости (субоперкулума) у предположительно ядовитого A. artius (слева) и неядовитого A. lanthanum (справа): в первом случае подкрышечная кость удлиненная и заостренная. Фото © Kevin Conway и Carole Baldwin с сайта earthtouchnews.com

Ядовитость для присосковых не новость. По крайней мере у двух видов семейства, Diademichthys lineatus и Lepadichthys frenatus, в слизи содержатся токсины, похожие на граммистин — токсин рыб подсемейства Grammistinae семейства каменных окуней. Слизь этих рыб горькая на вкус и может убить хищника, рискнувшего столь неосторожно пообедать. Про токсины в слизи других видов присосковых достоверной информации нет.

Теперь ученым предстоит обнаружить и выделить токсины из секрета условно ядовитых желез A. artius и A. nudus. Интересно, что у обоих видов потенциально ядовитые железы связаны с костями жаберных крышек, а точнее — с острой и похожей на шип подкрышечной костью (субоперкулумом). Для ядовитых видов костистых рыб это первый пример ядовитых желез, связанных с этой костью. Обычно протоки ядовитых желез связаны с видоизмененными лучами плавников, острыми глазничными отростками или даже с крупными зубами в нижней челюсти.

Фото © Andre de Molenaar с сайта bonairereef.com.

Ира Демина