Этот житель подводных пещер не похож на привычных нам животных. Раньше о нем слагали легенды, теперь ему посвящают научные статьи. Он всегда остается ребенком и может дожить до ста лет в холоде и голоде... Перед вами — европейский протей, или олм (Proteus anguinus anguinus).
Протей, житель пещер
Протей — маленькая саламандра, населяющая водные экосистемы пещер. Он имеет длину всего 25–35 сантиметров и весит 15–20 грамм. Ареал протея ограничен пещерами Балкан (Динарское нагорье). Там, где он живет, условия суровые: постоянно темно, холодно (8–11°C), еды мало. Даже четвертичное оледенение не повлияло на эту среду, и у протея, заселившего эти места 10–20 миллионов лет назад, было достаточно времени для самосовершенствования. Поэтому он обладает типичными трогломорфными (характерными для обитателей пещер — троглобионтов) чертами и весь состоит из адаптаций к своей среде.
Идеально подстроившиеся под условия пещер, протеи вовсе не стремятся наружу, однако после обильных осадков некоторых из них иногда выносит в толщу водоема. Раньше находившие их люди верили, что протей — это только что вылупившийся пещерный дракон, который вырастет огромным и страшным. По-видимому, те же люди назвали его германским словом «олм», значение которого науке неизвестно, так как в современных языках его нет. Еще одно свое имя — «человеческая рыбка» — протей получил за отсутствие пигментации, что придает его коже сходство с нашей.
Протей отлично плавает
Глаза у протея плохо развиты и прячутся под кожей, но сохраняют чувствительность к красному свету. Да и сама кожа у него светочувствительна. Причем протей может проявлять как отрицательный, так и положительный фототаксис (то есть как избегать света, так и следовать за ним). Есть наблюдения массовых выходов протеев на поверхность в лунные ночи. Возможно, такая синхронизация поведения полезна для успешного размножения.
Помимо сомнительного зрения у протея есть много других способов получать информацию о мире. Всевозможные чувствительные органы без труда помещаются на его большой плоской голове. Его носовой эпителий тоньше, чем у других амфибий, что обеспечивает ему и более тонкое обоняние. Со вкусовыми рецепторами у него тоже все в порядке. Благодаря особому строению внутреннего уха и большим резонаторным полостям в виде легких и ротовой полости протей отлично слышит в воде. Также известно, что он чувствителен к электрическим и магнитным полям.
Изучать протея в его естественной среде очень сложно. Но возможно: главным образом благодаря популяции, искусственно сформированной во Франции в 1952 году. С 1958 года ведутся записи о пополнениях и потерях в пещере. Сейчас популяция состоит более чем из 400 протеев разных возрастов. Большинство научных сведений об олме получено именно здесь, и сведения эти потрясающие.
Протеи удивительно долго живут, сильно выбиваясь из прямой зависимости размера и возраста, характерной для животных. Продолжительность жизни олма на порядок больше, чем у близких ему видов, а ближайший его родственник, который живет сравнимо долго, — исполинская саламандра (Andrias japonicas), весящая 25 килограмм. Самым старшим особям из французской популяции протея сейчас по меньшей мере 48 лет. При этом коэффициент годовой выживаемости взрослых протеев составляет 0,984 и от возраста не зависит. Если такой коэффициент сохраняется и для более старших возрастов, то средняя продолжительность жизни протея составляет 68,5 лет, а максимально возможная — более ста лет. Исследователи предполагают, что секрет олма заключается в эффективно работающих митохондриях, которые почти не образуют активные формы кислорода — побочные продукты деятельности дыхательной цепи. Обладая высокой реакционностью, активные формы кислорода повреждают ДНК, белки и липиды клеток, что способствует старению.
У Proteus anguinus anguinus есть родственник — Proteus anguinus parkelj, найденный только на юго-западе Словении. Он также живет в пещерах, но его трогломорфные черты гораздо менее выражены. Например, он черный и у него развиты глаза. Его так и называют «черный олм». Видимо, он пришел в пещеры позже и не успел еще хорошенько в них обжиться. Сейчас черный и белый олм считаются подвидами одного вида, хотя следов брачных союзов их ДНК не несет.
Черный подвид протея Proteus anguinus parkelj.
Протей — хищник. Он питается личинками насекомых, моллюсками и ракообразными. Не всегда они есть, но олм мужественно переносит длительные периоды отсутствия еды. Он может голодать до восьми лет! В одном эксперименте протеи провели без пищи 240 дней. Сначала они усиленно искали еду, заметно увеличив свою подвижность. Но затем сменили стратегию и начали медленно и методично обследовать аквариум. Такое поведение экономит энергию и повышает вероятность найти пищу, если она все-таки есть. При этом на работу мышц олмы сначала расходовали запасы гликогена, потом липидов и только в конце эксперимента начали тратить мышечные белки. При этом самые важные для движения белки они приберегли, поэтому при появлении в аквариуме пищи смогли охотиться очень эффективно, быстро восстанавливая утраченное. Параллельно (но в течение сего 90 дней) голодали наземные пиренейские тритоны (Calotriton asper). Они тоже были молодцами, но гораздо более расточительно тратили свои запасы, а по окончании голодовки восстанавливали их в 1,2–3 раза медленнее, чем олм.
Часть режима постоянной экономии энергии — медленное взросление и редкое размножение. Протеи достигают репродуктивного возраста к 15–16 годам. Скорость откладки яиц — в среднем 35 штук каждые 12,5 лет.
Самка протея отложила икру в аквариуме пещеры Постойнска-Яма. Это первый случай, когда исследователям удалось наблюдать откладку икры у этих животных.
На протяжении всей жизни протей сохраняет ювенильные (присущие личинке) черты, например внешние жабры (легкие у него тоже есть, но ими он почти не пользуется) и короткие конечности. Это явление называется неотенией. Взрослое состояние для протея неизвестно, в отличие, например, от аксолотля — способной к размножению неотенической лечинки амбистомы. Кстати, человеку неотения тоже присуща: взрослые люди по многим признакам гораздо больше похожи на детей, чем, например, шимпанзе на своих детенышей. Есть гипотеза, что неотения помогает нам стареть медленнее, чем другие приматы.
Видео с самкой протея, откладывающей икру
Олм нуждается в бережном отношении. Он очень чувствителен к изменениям среды в результате загрязнения. Бездумный отлов также сокращает и без того малую численность протея. Устойчивый и к холоду, и к голоду, но совершенно беззащитный перед действиями человека, он напоминает нам, что в наших силах сохранить удивительную природу, частью которой мы являемся. Но для этого придется постараться.
Источник: ЭЛЕМЕНТЫ
