Для чего гобуше горб
Статья написана Павлом Чайкой, главным редактором журнала «Познавайка». С 2013 года, с момента основания журнала Павел Чайка посвятил себя популяризации науки в Украине и мире. Основная цель, как журнала, так и этой статьи – объяснить сложные научные темы простым и доступным языком
Горбуша — один из дальневосточных лососей. Подобно многим другим лососевым, горбуша — рыба проходная: живет она в море, а для размножения поднимается в реки. В этот период — период нереста — тело самца претерпевает странные на первый взгляд превращения. Самцы, входящие из моря в реку, приобретают диковинный, уродливый облик: их окраска из серебристой становится темной, челюсти заметно удлиняются и загибаются крючками, на челюстях появляются крупные, изогнутые зубы, на спине вырастает высокий плоский горб, придающий рыбе вид сказочного чудища.
Поскольку все эти изменения во внешнем облике рыбы появляются перед нерестом, им было дано название брачного наряда. Но для чего он нужен? В частности, зачем эти страшные, загнутые челюсти? Ведь в реке горбуша не питается и живет только за счет внутренних ресурсов, накопленных в море. Крючковидно изогнутые челюсти самца не позволяют ему как следует закрыть рот, так что он вынужден плавать с открытой пастью. А для чего нужен горб, благодаря которому горбуша и получила свое название? Разве что для устрашения собратьев.
Относительно назначения брачного наряда горбуши и других лососевых, поскольку особенности эти в более слабой степени свойственны и многим другим лососям, высказано много различных гипотез. В свое время они были детально разобраны ихтиологом В. В. Чернавиным в книге «Происхождение брачного наряда у лососей». Однако при внимательной проверке эти гипотезы не выдерживают критики. Большой знаток вопроса зоолог П. Ю. Шмидт в своей книге «Миграции рыб», писал: «С нашей точки зрения, приходится отказаться от какого-либо биологического объяснения брачного наряда у лососей, пока само явление его образования и роль окружающих условий не будут более подробно изучены».
Ни одна из предлагавшихся до настоящего времени гипотез не рассматривала элементы брачного наряда лососей с точки зрения гидродинамики рыбы. А между тем именно в этом, как показывают исследования, проведенные в лаборатории Института биологии южных морей, и заключается их функциональное значение.
В типичном случае рыба — существо, приспособленное прежде всего для плавания. Поэтому во внешнем ее строении нет и не может быть структур, безразличных в гидродинамическом отношении. Это тем более справедливо по отношению к таким крупным структурам, как удлиненные челюсти и горб, свойственные самцам многих лососей в брачном наряде.
Рассмотрим, однако, все по порядку. В море горбуша, как и другие лососи, держится в толще воды и питается преимущественно или исключительно рыбой. Это активный, быстрый хищник преследующего типа, и все строение его приспособлено соответственно к такому образу жизни. Тело сравнительно прогонистое, хорошо обтекаемое, голова спереди заостренная, стабилизаторная группа плавников — в данном случае спинной и анальный — хорошо развита, благодаря чему рыба имеет достаточную динамическую устойчивость, то есть способна хорошо сохранять направление движения. Она, как сказали бы моряки, «устойчива на курсе».
В период нереста по мере хода в реке у самцов горбуши все больше и больше усиливаются все элементы брачного наряда. У самок они ограничиваются, по существу, потемнением окраски, хотя и у них тело делается несколько более плоским, чем в море. На нерестилище самца ждет совсем иная жизнь, чем в море. В море — бескрайний простор, погоня за жертвой в свободной воде, быстрые перемещения на большие расстояния. Здесь, в реке, глубина иногда всего несколько дециметров, питание полностью отсутствует, необходимо строить гнездо для икры, для чего приходится копать ямы в галечном грунте. Следует также заботиться о том, чтобы самка оставалась в гнезде, пока не отложит икру. К тому же надо отгонять других, не в меру ретивых самцов, а после икрометания приходится закапывать гнездо и отгонять от него гольцов — хищников, которые не прочь полакомиться икрой горбуши. Суетливая жизнь в реке у самца горбуши!
Самке легче. Она, правда, принимает участие в постройке гнезда, но, когда оно готово, ведет себя более пассивно: стоит в гнезде головой против течения, тогда как самцы вьются вокруг нее. (В нересте с одной самкой могут участвовать два или три самца.)
Таким образом, самцу в реке нужно иметь хорошую маневренность, поворотливость. Необходимости в том, чтобы развивать большую скорость, уже нет, а необходимость изменять направление движения, постоянно осуществлять повороты в горизонтальной плоскости по сравнению с морским периодом жизни резко возросла. О самке этого нельзя сказать. Хотя она живет в реке в тех же условиях, что и самец, но не имеет необходимости так суетиться: она находится «в центре внимания», а все хлопоты, если не считать строительства гнезда — дела тяжелого, но не суетного, — приходятся большей частью на долю самца.
И вот оказывается, что так называемый брачный наряд самца увеличивает поворотливость рыбы и одновременно уменьшает ее динамическую устойчивость, которая является антагонистом поворотливости.
Автор: Ю. Алаев.