Семейство: Alpheidae = Раки-щелкуны. В
Социальная жизнь у ракообразных, подобная жизни муравьев или термитов, была открыта в 1996 году в Карибском море, на Большом барьерном рифе Белиза, у Synalpheus regalis, относящимся к семейству раков-щелкунов*. Эти маленькие – примерно с рисовое зерно – креветки живут на коралловом рифе в крупных губках, относящихся к родам Xestospongia и Hyattella. Заселены все губки без исключения (в среднем 150 рачков в одной губке, максимум - чуть больше 300). Но в каждой - только одна размножающаяся самка, "царица", а остальные - молодь и самцы, один из которых, по-видимому, превращается в самку, если "царица" вдруг погибнет. У большинства альфеид яйца мелкие, из которых вылупляется планктонная личинка; у королевского же щелкуна они крупные, а вылупляется ползающая молодь, которая остается в родимой губке. Плодовитость небольшая (15 - 60 яиц), но размножение непрерывное, и население губки состоит из особей нескольких последовательных генераций, легко различимых по размерам.
Численность рачков в колонии Synalpheus regalis прямо пропорциональна размеру "царицы". Обычная длина панциря самки 2.5-4 мм, и в этих пределах каждые полмиллиметра прироста панциря означают дополнительную сотню рачков в колонии. Плодовитость также пропорциональна величине самки и, следовательно, тоже линейно связана с числом рачков в губке. Популяционно-генетическое исследование по трем ферментным локусам показало, что почти все рачки в колонии - братья и сестры, только неясно, от одного они отца ("царя") или разных.
Питаются щелкуны тем же, что их хозяйка-губка, прогоняющая через свое тело воду и отфильтровывающая из нее съедобную взвесь, - часть ее и забирают рачки. Если сравнить объемы губки и обитающих в ней креветок, то станет ясно, что дефицита пищи рачки не испытывают. Губка надежно защищает их от хищных рыб и крупных беспозвоночных: ее жесткость и отвратительный вкус - гарантия, что никто на креветок не нападет.
Но объем губки не безграничен, а свободных от щелкунов губок на рифе нет. Значит, немало желающих захватить удобное жилище, и "дом" нужно защищать. Это уже обязанность крупных не размножающихся особей. В лаборатории щелкуны жили в проточном аквариуме, в удобном "гнезде" из неопреновой резины с вырезанными в ней ходами. Когда к ним подсаживали креветку того же рода, но другого вида, ее встречали в буквальном смысле слова кулаками, били и щипали клешнями и, как та ни сопротивлялась, неизменно забивали насмерть. После чего две креветки хватали тело и выбрасывали его наружу. Но когда одну креветку из колонии на ночь отсаживали, а потом возвращали, отношение к ней было иное: настороженное поначалу и - никаких кулаков. Защищают колонию все креветки, кроме "царицы", однако крупные взрослые особи гораздо активнее и агрессивнее молодых.
Итак, налицо все признаки истинно социальных животных, даже расширение "гнезда" по мере роста численности колонии - ведь губка, хоть и очень медленно, но растет. Вот только совместной заботы о прокормлении молоди, столь типичной для общественных насекомых и голых землероев, нет, ибо новорожденный рак-щелкун уже способен кормиться самостоятельно. Вероятно, общественный образ жизни будет открыт еще не у одного вида ракообразных. Наиболее вероятные кандидаты - виды, живущие колониями, в укрытиях, хорошо вооруженные и с прямым, без личиночной стадии, развитием.
_________________________
*Раки-щелкуны - семейство Alpheidae со множеством родов и видов - это небольшие креветки с одной огромной, особенно у самцов, клешней, которая иногда крупнее самого рачка. Молниеносно смыкая пальцы клешни, щелкун направленно выстреливает тонкую струйку воды, пролетающую в воде сантиметров 7-8 – на порядок больше длины рачка – и создающую при попадании в цель эффект гидравлического удара, вполне чувствительный даже для человека. При этом раздается резкий звук, подобный звуку треснувшего стакана, куда неосторожно плеснули кипяток. При испуге множество рачков щелкает синхронно, и в начале войны американским гидроакустикам на подводных лодках, проходивших над поселениями раков-щелкунов, не раз казалось, что лодку обстреливают:
Латинское название: род Alpheus
ОСНОВНЫЕДАННЫЕ
Длина: до 5 см
Образ жизни: живущий в норах и устраивающий засаду хищник
Добыча: преимущественно мелкие креветки, небольшая" рыбешка и крабы
Оружие: большая клешня, при смыкании которой возникает громкий звук
Нападение: креветка оглушает жертву, попадающую в радиус досягаемости
Размножение: откладывает миллионы яиц
Глубина обитания: до 20 метров
Срок жизни: неизвестно
Знакомьтесь с самой быстрой клешней! Любое животное, сталкивающееся с этим «метким» ракообразным, ожидает шок. Напоминающий залп мощный звук, возникающий при смыкании большой клешни рака, способен обратить в бегство врага. Рак-щелкун использует свою специально видоизмененную клешню, чтобы произвести звук, вызывающий оглушительную шоковую волну, достаточно мощную, чтобы оглушить любое мелкое животное, оказавшееся в диапазоне ее действия. Поскольку звуковые волны проходят через воду в четыре раза быстрее, чем через воздух, внезапный громкий шум в воде создает шоковую волну, сметающую все препятствия на пути (подобно звуковому тарану).
Рыбка осторожно приближается к раку, остановившись за пределами досягаемости хищника, и не сознает, что все равно подвергается риску. Неожиданно большая клешня рака-щелкуна смыкается с громким шумом, направляя шоковую волну через воду прямо в тело рыбки.
Передвигаясь по морскому дну, рак-щелкун хватает свою добычу, прежде чем оглушенная рыбка успевает прийти в себя. Рак хватает рыбку маленькой клешней, а большой производит повторный «залп» на близком расстоянии, чтобы окончательно оглушить жертву. Затем альфеус утаскивает добычу обратно в свою нору, чтобы разорвать рыбку и неторопливо насладиться едой.
Знаете ли вы?
Звук, производимый огромной клешней рака-щелкуна, настолько разрушителен, что всего один «залп» может расколоть панцирь маленького краба. Будучи пойманными, эти раки иногда умудрялись расколоть стеклянные стенки аквариума.
У большинства видов этих раков мужские и женские особи объединяются в пары на всю жизнь с целью обоюдной поддержки и защиты.
Рак-щелкун альфеус не является единственным «шумным» ракообразным, населяющим коралловые рифы. Креветка богомол издает громкий треск при нападении на добычу или других хищников. Другой вид производит быстрый ряд громких щелчков, поочередно смыкая свои клешни. Возможно, это делается для отпугивания хищников.
Исконно социальными этологи считают тех животных, которые живут большими семьями или колониями, где есть разные поколения, в которых существует четкое распределение обязанностей между не размножающимися особями, самками и самцами. Они совместно заботятся о потомстве, в том числе и те особи, которые не являются родителями.
Раки-щелкуны – это небольшие креветки, имеющие одну большую, особенно у самцов, клешню, которая бывает больше, чем сам рачок. Живут эти креветки в теплых морях, в том числе в Черном и в Японском, а также очень распространены в тропиках. Проживают в большинстве случаев в губках и обитают большими колониями. Рак-щелкун молниеносно смыкает клешни, при этом целенаправленно выстреливает струйку воды, которая способна пролететь до восьми сантиметров под водой, что в несколько раз больше самого рачка. При попадании в цель создается эффект гидравлического пресса, который вполне ощутим даже для человека. При этом появляется резкий звук, напоминающий треск стекла. Это способен сделать всего лишь один рачок, а если их тысячи? При испуге эти особи щелкают синхронно. Впечатление такое, будто ты попал в заклепывающийся котел. Звук слышен на расстоянии более 2 км. В начале войны военным на подводных лодках казалось, что их обстреливают. Ведь недаром проблема этих рачков была одной из самых главных в заботе о биологической гидроакустике.
Социальную жизнь этого рака открыл американский исследователь Э. Даффи на Большом барьерном рифе около Белиза в Карибском море. Эти небольшие креветки живут в коралловых рифах в губках. В каждой из губок проживает около 150 особей, но при этом там есть только одна размножающаяся самка. У рака-щелкуна яйца крупные и вылупливается из них ползающий молодняк, который остается жить в губке. Плодовитость совсем небольшая – примерно 15-60 яиц за раз, но размножение происходит непрерывно. В губке население состоит из нескольких поколений, которое легко различить по размеру.
Количество рачков в колонии зависит от размеров «царицы». Обычно длина панциря главной самки составляет 2,5-4 мм, и каждые полмиллиметра в этом пределе означают дополнительную сотню особей в колонии. Плодовитость также имеет прямое отношение к размерам самки. Исследования показали, что практически все рачки в колонии являются братьями и сестрами, остается неизвестным один у них отец или несколько.
Питание щелкунов состоит из рациона губки, которая прогоняет через свое тело воду и отфильтровывает съедобные вещества. Дефицита питания рачки не испытывают. Губка служит надежной защитой рачкам от крупных рыб и больших беспозвоночных: ее отвратительный вкус и жесткость – гарантия того, что рачки останутся в безопасности.
Но объем губки ограничен, а многие пытаются найти себе укромное место. Поэтому дом защищают крупные особи. Все эти признаки свидетельствуют о социальности этих животных.
Семейство: Alpheidae = Раки-щелкуны
Раки-щелкуны, как говорит само название, могут издавать щелкающие звуки. У представителей семейства Раки-щелкуны одна из двух передних клешней значительно крупнее другой, а устроена таким образом, что подвижный палец может с силой прижиматься к неподвижному. Именно в этот момент и раздается резкий звук, напоминающий щелчек.
Раки-щелкуны широко распространенные на мелководьях морей и океанов в тропических и субтропических регионах. Кроме того они также встречаются у нас в Черном море и в далеком Японском.
Обычно раки-щелкуны ведут довольно скрытный образ жизни. Они прячутся между стволами кораллов, среди колоний мшанок, водорослей или камней. Некоторые раки-щелкуны находят для себя дом прямо в губках.
Как говорилось выше, одна из клешней раков-щелкунов очень крупная и имеет своеобразное строение. На внутренней поверхности ее неподвижного пальца расположено особое углубление, в то время как на подвижном пальце - соответствующий ему выступ. Когда подвижный палец отгибается, а затем благодаря сокращению сильного мускула, резко прижимается к неподвижному, происходит щелчок.
Детальнее, механизм щелчка заключается в следующем. Выступ подвижного пальца входит в углубление неподвижного, при этом одновременно через канал, возникающий при смыкании пальцев, с силой выбрызгивается струя выдавливаемой из углубления воды. При этом раздается громкий щелчок, который еще и усиливается благодаря пустым пространствам внутри клешни - они выполняют роль резонаторов, усиливая получающийся звук.
Раки-щелкуны альфеусы, обычно образующие плотные скопления, создают сильный шум, обусловленный одновременным щелканьем сотен рачков. По сообщению исследователей, при извлечении губки, густо населенной альфеусами, слышна долго неутихающая громкая трескотня, напоминающая горение хвороста, а в других случаях при щелканьи альфеусов «возникают шумы, напоминающие звуки, которые раздаются при заклепывании котла».
Установлено, что при щелчке, производимом раком-щелкуном возникают не только звуковые, но и ультразвуковые колебания. Высказано такое предположение, что биологический смысл щелканья сводится к тому, что мелкие ракообразные и рыбы могут получить не просто сильный ультразвуковой удар, но иногда он оказывается смертельным. Поэтому, щелканье, без сомнения, является защитной реакцией альфеусов, отвечающих им на всякого рода раздражения и беспокойство.
Семейство очень разнообразно и распределено по всему миру. Оно состоит из около 620 видов из 45 или более родов. Два самых видных рода Алфей и Synalpheus, с численностью видов более 250 и 100, соответственно. Большинство этих креветок роют норы и являются обычными жителями коралловых рифов и устричных рифов. Хотя большинство родов и видов встречается в тропических и умеренных прибрежных и морских водах, представители рода Betaeus обитают в холодных морях а Potamalpheops встречается только в пресных водах пещер. Когда в колонии, креветки дружно начинают щелкать, то это может помешать работе гидролокатора и подводных коммуникаций. Этих креветок считают одним из основных источников шума в океане.
Щелкающие креветки конкурирует с гораздо более крупными животными, как, например, кашалот и белуха на звание самых громких животных в море. Снимки этих животных показали, что с помощью их специализированного когтя они могут создавать кавитационные пузыри, который генерирует звуковые давления до 80 кПа на расстоянии 4 см от когтей. Как он удаляется от когтей, пузырь достигает скорости 60 миль в час (97 км/ч) и издает звук достигающий 218 децибел. Это давление достаточно сильное, чтобы убить мелкую рыбу. (Это соответствует нуля до пика уровень давления 218 дБ относительно друг micropascal (дБ 1 мкПа), что эквивалентно нуля до пика уровня источника 190 дБ относительно 1 мкПа на стандартном расстоянии ведения 1 м. Сила звука зависит от размера когтей. Продолжительность одного клика менее 1 миллисекунды.
Одновременно может также производиться сонолюминесценция от оболочки кавитационных пузырей. Когда пузырек разрушается, он достигает температуры более 5000 К (4700°C). Для сравнения: температура поверхности Солнца оценивается примерно в 5800 K (5500°C) . Свет низкой интенсивности, чем типичный свет, излучаемый при сонолюминесценции и не виден невооруженным глазом. Это явление, скорее всего, побочный продукт ударной волны, и не имеет биологического значения. Тем не менее, это был первый известный случай животного производства такого света. Впоследствии было обнаружено, что другая группа ракообразных - креветки-богомолы, содержит виды, которые могут ударять передними конечностями так быстро и с такой силой, что вызвают при ударе sonoluminescent кавитационных пузырьков.
Ударный механизм используется этими ракообразными для охоты (отсюда их альтернативное название - "пистолет креветки"), а также для общения. При кормлении креветка обычно лежит в затененном месте, например, в своей норке. Креветки, то выставляяет свои антенны наружу, чтобы определить, есть ли рыба, проходящая мимо ее укрытия. Как только он чувствует движение, креветки слегка выдвигается из своего укрытия, втягивает обратно свои когти, и выпускает "выстрел", который оглушает добычу, тогда креветка тянет ее в нору и начинает кормиться.
Креветка-щелкун (лат. Alpheus randalli ), которую иногда называют бычковой креветкой или раком-щелкуном, очень любит компанию. Особенно бычков из родов Flabellogobius , Stenogobius или Amblyeleotris . Причем настолько сильно, что они даже . А ведь это совсем непросто – делить с таким трудом вырытую нору с соседом. К слову, строителем в этой паре выступает именно креветка-щелкун.
Впрочем, бычок не остается в долгу – он «сообщает» рачку о приближающейся опасности, щелкая его своим хвостом, и они вместе прячутся в норку. А если хищник не слишком крупный, щелкун громко стучит своей мощной клешней, чем оглушает или отпугивает его. Сама же креветка могла бы и не увидеть врага – зрение у нее неважное.
Зато клешни – просто находка! Точнее одна из них, ибо у всех представителей рода Alpheus одна клешня обязательно больше другой. Кроме того, она имеет форму пистолета. При необходимости рачок с ее помощью издает довольно громкие звуки, которые разносятся на приличное расстояние. Вся мелкая рыбешка, находящаяся в округе, оглушается и становится жертвой шумного щелкуна.
Раньше ученые полагали, что звук чудо-клешни образуется при трении ее верхней половинки об нижнюю. Однако совсем недавно выяснилось, что они ошибались. На самом деле при резком захлопывании более крупной части клешни формируется водяная струя, скорость которой у некоторых видов достигает ста километров в час. Внутри же этой струи появляется небольшой пузырек горячего пара. Когда он встречается с сопротивлением морской воды, сразу лопается, создавая оглушительный шум.
Живут бычковые креветки в Индо-Пацифике. Населяют придонные территории с каменистым или песчаным грунтом. В среднем их длина около трех сантиметров, однако встречаются особи от 1 до 4 см.
Видят эти креветки плохо из-за того, что их глаза не только не приподняты над карапаксом, как у других рачков, но и спрятаны в специальные отверстия. Где уж тут взять хороший обзор? Проще найти друга с отличным зрением. К слову, некоторые представители вида живут не только с бычками, но и с кораллами, губками или другими беспозвоночными. Вот такие они компанейские.
Окраска у креветок-щелкунов очень яркая. Обычно она сочетает в себе оранжевый, белый и красные цвета, которые переплетаются между собой в виде полосок или разнообразных пятен. Есть, конечно, среди них и однотонные, но они встречаются редко.
Если захотите поселить такую красоту у себя в аквариуме, учтите, что к парочке бычковых креветок обязательно нужно подсадить и бычка. Чтоб им нескучно было. Кроме того, на дно необходимо насыпать толстый слой песка и положить несколько камней, тогда креветки смогут спокойно вырыть себе норы.
В целом, содержать их несложно. Им сгодится любой морской аквариум с устоявшейся микрофлорой. Температура воды в нем должна быть около 22-27 градусов. В дикой природе раки-щелкуны питаются самыми разными мелкими беспозвоночными, иногда добавляя в свой рацион детрит или водоросли. В домашних условиях их можно кормить любыми кормами: хлопьями, планктоном, таблетками или мелко нарубленным мясом рыб и креветок.
