Самцов по осени считают

С весны до осени стоячие водоемы, от временных луж до водохранилищ и даже морей, кишат мелкими рачками. Приглядевшись, увидим, что многие из них перемещаются рывками, загребая большущими «веслами». Это дафнии и им подобные из большой группы ветвистоусых ракообразных. Известные всем аквариумистам и рыбоводам существа, которыми выкармливают молодь рыб. Обычный их корм и в естественных водоемах. Этот животный планктон наряду с фитопланктоном – важнейшее звено в пищевых цепях водоемов, многие из которых завершают уже наземные хищники-рыбоеды, самым-самым из которых является, конечно, человек. Ветвистоусые рачки потому, что задние антенны, расположенные сбоку головы, у них непропорционально велики и раздваиваются. На каждой ветви вырастают длинные перистые щетинки. Синхронно взмахивая обеими антеннами, рачки отталкиваются от воды и парят в толще, даже целенаправленно движутся, и некоторые совершают суточные миграции. Перемещаются рывками, почему тех же дафний, самых многочисленных рачков этой группы в пресных водоемах, называют водяными блохами.

Тело рачков заключено в хитиновую более или менее прозрачную двустворчатую раковинку. Прозрачную иногда настолько, что можно наблюдать, как функционируют внутренние органы. Сплошным хитиновым панцирем покрыта и голова, нередко вытянутая в направленный вниз клюв, или рострум. На лобной части виден большой глаз. Он тем сложнее устроен, чем более активную жизнь ведет рачок. У хищных рачков, например, в нем может быть несколько сотен фасеток, в то время как у фильтрующих дафний их всего два-три десятка. Грудные ножки дафний, листовидные и со множеством щетинок, в сумасшедшем темпе – несколько взмахов в секунду – прогоняют воду по брюшному желобу ко рту, а заодно отфильтровывают мелкую взвесь. Пищей служат бактерии, одноклеточные водоросли и мелкие органические остатки – детрит. Все несъедобное потом выводится наружу. Иногда, правда, этого балласта так много, что рачки гибнут. Бактерии, несомненно, основной корм дафний. В течение суток один рачок поглощает несколько миллионов их, а в сытые времена и десятков миллионов. Питаясь только бактериями, дафнии могут существовать неопределенно долго – в одном опыте сменилось 1600 поколений подряд. А если бактерий мало, меньше двухсот тысяч в кубическом сантиметре воды, то рачки перестают размножаться и вскоре вымирают. Когда зацветают водоемы, дафний потому и становится мало, что синезеленые водоросли подавляют развитие бактерий, и рачки лишаются пищи. Однако если бактерий уж чересчур много, то они своими выделениями пагубно воздействуют на рачков.

Пока условия благоприятные – много пищи и достаточно тепла, в водоемах встречаются только самки, если говорить о дафниях. Каждая из них живет пару месяцев и успевает за это время произвести сотни новых самок. Те в свою очередь начинают размножаться уже через несколько дней, и таким образом численность рачков стремительно увеличивается – иногда до сотен тысяч в кубометре воды. Самцов в это время не найти. Самки размножаются партеногенетически (от греч. «партенос» – девственница), вынашивая в своих выводковых камерах неоплодотворенные яйца с двойным набором хромосом. Из этих яиц появляются только самки. Такой способ размножения, когда каждый новый рачок производит потомство, и позволяет быстро наращивать численность. Даже одна самка, попавшая в новый водоем, клонируя себя, обеспечит продолжение рода. Все меняется, когда падает температура воды, резко снижается количество пищи или вода загрязняется промышленными стоками. Тогда из неоплодотворенных яиц развиваются не самки, а самцы. Таким образом, пол у рачков определяется различными факторами среды. И происходит это незадолго до выхода яиц в выводковую камеру. Обычно самцы появляются осенью, когда резко холодает. У многих видов они карлики по сравнению с самками, но быстрее их плавают. При помощи коготков передних ножек и видоизмененных передних антенн, которые у самок являются органом обоняния, прикрепляются к заднему краю раковины самки, после чего происходит оплодотворение особых яиц, несущих лишь один набор хромосом. Эти яйца, образующиеся путем деления обычных диплоидных яиц, самки начинают производить тоже в ответ на ухудшение условий жизни.

Оплодотворенные яйца во многих отношениях отличаются от неоплодотворенных, летних. Их у каждой самки редко больше двух, они значительно богаче желтком и поэтому крупнее. В выводковой камере вокруг этих яиц образуются защитные оболочки. Эти яйца после очередной, часто последней, линьки самки оказываются в воде. Они настолько хорошо защищены, что выживают даже после длительного высушивания и замораживания. Легко переносятся ветром, на лапах уток – оттого многие виды ветвистоусых рачков распространены очень широко. И только весной из этих яиц появится новое поколение рачков – и все самки, клоны которых встретятся с самцами только осенью.