Для чого гобуші горб
Стаття написана Павлом Чайкою, головним редактором журналу «Пізнавайка». З 2013 року з моменту заснування журналу Павло Чайка присвятив себе популяризації науки в Україні та світі. Основна мета як журналу, так і цієї статті – пояснити складні наукові теми простою та доступною мовою.
Горбуша – один з далекосхідних лососів. Подібно до багатьох інших лососевих, горбуша – риба прохідна: живе вона в морі, а для розмноження піднімається в річки. У цей період – період нересту – тіло самця зазнає дивні на перший погляд перетворення. Самці, що входять з моря в річку, набувають дивовижний, потворний вигляд: їх забарвлення з сріблястого стає темним, щелепи помітно подовжуються і загинаються гачками, на щелепах з’являються великі, вигнуті зуби, на спині виростає високий плоский горб, що надає рибі вид казкового чудовиська.
Оскільки всі ці зміни в зовнішньому вигляді риби з’являються перед нерестом, їм було дано назву шлюбного вбрання. Але для чого воно потрібне? Зокрема, навіщо ці страшні, загнуті щелепи? Адже в річці горбуша не харчується і живе тільки за рахунок внутрішніх ресурсів, накопичених в морі. Коподібно вигнуті щелепи самця не дозволяють йому як слід закрити рот, так що він змушений плавати з відкритою пащею. А для чого потрібен горб, завдяки якому горбуша і отримала свою назву? Хіба що для залякування побратимів.
Щодо призначення шлюбного вбрання горбуші та інших лососевих, оскільки особливості ці в більш слабкій ступені властиві і багатьом іншим лососям, висловлено багато різних гіпотез. Свого часу вони були детально розібрані іхтіологом В. В. Чернавіном в книзі «Походження шлюбного вбрання у лососів». Однак при уважній перевірці ці гіпотези не витримують критики. Великий знавець питання зоолог П. Ю. Шмідт у своїй книзі «Міграції риб», писав: «З нашої точки зору, доводиться відмовитися від будь-якого біологічного пояснення шлюбного вбрання у лососів, поки саме явище його утворення і роль навколишніх умов не будуть більше детально вивчені».
Жодна із запропонованих до теперішнього часу гіпотез не розглядала елементи шлюбного вбрання лососів з точки зору гідродинаміки риби. А тим часом саме в цьому, як показують дослідження, проведені в лабораторії Інституту біології південних морів, і полягає їх функціональне значення.
У типовому випадку риба – істота, пристосована насамперед для плавання. Тому в зовнішній її будові немає і не може бути структур, байдужих в гідродинамічному відношенні. Це тим більш справедливо по відношенню до таких великих структур, як подовжені щелепи і горб, властиві самцям багатьох лососів в шлюбному вбранні.
Розглянемо, однак, все по порядку. У морі горбуша, як і інші лососі, тримається в товщі води і харчується переважно або виключно рибою. Це активний, швидкий хижак переслідуючого типу, і вся будова його пристосована відповідно до такого способу життя. Тіло порівняно добре обтічне, голова спереду загострена, стабілізаторна група плавців – в даному випадку спинний і анальний – добре розвинена, завдяки чому риба має достатню динамічну стійкість, тобто здатна добре зберігати напрямок руху. Вона, як сказали б моряки, «стійка на курсі».
У період нересту в міру ходу в річці у самців горбуші все більше і більше посилюються всі елементи шлюбного вбрання. У самок вони обмежуються, по суті, потемнінням забарвлення, хоча і у них тіло робиться дещо більш плоским, ніж в морі. На нерестовищі самця чекає зовсім інше життя, ніж в морі. У морі – безмежний простір, гонитва за жертвою у вільній воді, швидкі переміщення на великі відстані. Тут, в річці, глибина іноді всього кілька дециметрів, харчування повністю відсутнє, необхідно будувати гніздо для ікри, для чого доводиться копати ями в галечному ґрунті. Слід також дбати про те, щоб самка залишалася в гнізді, поки не відкладе ікру. До того ж треба відганяти інших, не в міру завзятих самців, а після ікрометання доводиться закопувати гніздо і відганяти від нього гольців – хижаків, які не проти поласувати ікрою горбуші. Метушливе життя в річці у самця горбуші!
Самці легше. Вона, правда, бере участь в будівництві гнізда, але, коли воно готове, поводиться більш пасивно: вартує в гнізді головою проти течії, тоді як самці в’ються навколо неї. (У нересті з однією самкою можуть брати участь два або три самця.)
Таким чином, самцеві в річці потрібно мати хорошу маневреність, повороткість. Необхідності в тому, щоб розвивати велику швидкість, вже немає, а необхідність змінювати напрямок руху, постійно здійснювати повороти в горизонтальній площині в порівнянні з морським періодом життя різко зросла. Про самку цього не можна сказати. Хоча вона живе в річці в тих же умовах, що і самець, але не має необхідності так метушитися: вона знаходиться «в центрі уваги», а всі турботи, якщо не брати до уваги будівництва гнізда – справи важкої, але не суєтної, – припадають здебільшого на частку самця.
І ось виявляється, що так званий шлюбний наряд самця збільшує повороткість риби і одночасно зменшує її динамічну стійкість, яка є антагоністом повороткості.
Автор: Ю. Алаев.