Автор: Массимо Бойер
Какова функция рта? Поднимите руку, если вы ответили «говорить». В конечном счете, это отчасти верно для нас: если наш вид достиг такого уровня эволюции, то во многом он обязан этому органу, способному издавать членораздельные звуки в форме языка. Без языка наша культура вряд ли бы возникла; у нас не было бы письменности, литературы, театра, пения, науки; я не могу вам этого сказать. Для всего этого нам нужен рот с подвижной челюстью, мышцы, способные к разнообразным и точным движениям, зубы, губы и язык. Но более правильным ответом на вступительный вопрос был бы гораздо более прозаичный: основная биологическая функция рта — это, прежде всего, еда.
Перейдём к другому вопросу: кто изобрёл сочленённый рот позвоночных? Доказывая, что основная функция ротового отверстия — введение пищи, а не издавание звуков, можно сказать, что рот в том виде, в котором мы его видим сегодня, появился у животных, которые по определению немые: у рыб.
Первые водные позвоночные обладали лишь одной крючкообразной присоской, полезной для паразитического выживания путем высасывания крови других животных или для высасывания разлагающихся материалов. У миног до сих пор сохранилось подобное строение рта. Но изменение, позволившее рыбам стать доминирующими в морях, вытеснив беспозвоночных и вступив на эволюционный путь, который привел их к покорению суши, заключалось именно в эволюции и совершенствовании рта, снабженного сочлененными челюстями.
Это изобретение привело к масштабной эволюционной радиации: эффективные и универсальные, благодаря ряду небольших изменений, ротовые аппараты рыб стали инструментами для захвата и усмирения быстрой, стремительной добычи, для отделения и раздавливания животных, защищенных твердыми панцирями, от скал, а также для сбора водорослей или мягких беспозвоночных, прикрепляющихся ко дну моря. Небольшие изменения позволили рыбам специализироваться на использовании всех пищевых ресурсов, которые предлагало море. Результатом этой радиации, которую мы наблюдаем сегодня, является присутствие в море такого множества различных видов рыб и такого множества различных моделей ротовых аппаратов.
Если не смотреть дареному коню в зубы, то, взглянув на рыбу в зубы, можно многое о ней узнать, узнать о ее повадках и роли в экосистеме.
Ротовой аппарат рыб гораздо сложнее, чем кажется снаружи: помимо губ и зубов, почти у всех рыб есть вторая пара челюстей, называемая глоточными челюстями. Они расположены внутри рта и отвечают за обработку пищи, которую захватывают и перемещают внешние челюсти.
Этот второй набор очень важен для питания так называемых дурофагиТо есть рыбы, питающиеся твердой добычей, защищенной панцирем, раковинами и известковым скелетом.
Для спинороговой рыбы Balistoides viridescens брекеты не нужны. Ее выступающие, устрашающие зубы — превосходный инструмент для удаления упорно прикрепившихся организмов со дна.
Слева. Крупный план четырех зубов, похожих на долото, рыбы-фугу Arothron mappa, которые она использует для извлечения добычи со дна моря.
Верно. Клюв рыбы-попугая Chlorurus microrhinos, раздавливающей кораллы, образован сросшимися зубами.
Эволюция — это гонка: по мере того, как жертвы — моллюски, ракообразные и иглокожие — развивают свой арсенал панцирей, брони и шипов, их хищники отвечают всё более мощными челюстями, способными разбить любое защитное укрытие.
Зубы спинорогов, иглобрюхов и многих губановых рыб, похожие на долота, являются грозными инструментами для отрывания цепко прикрепившихся организмов (моллюсков, крабов, морских ежей) от камней. Они также могут откалывать части панциря, но задача его раздавливания возложена на глоточные челюсти, которые также отделяют органические вещества, поступающие в глотку, от частей скелета, которые выплевываются или выбрасываются через жаберные щели.
Рыбы-попугаи поедают кораллы. На самом деле, лишь немногие виды питаются живыми кораллами; большинство же просто обгрызают мертвые кораллы, в которых растут вкусные водоросли. Мощные зубы рыбы-попугая, сросшиеся в клюв, откалывают мелкие кусочки кораллов, но один большой глоточный коренной зуб действует как измельчитель, превращая проглоченный материал в мелкий песок и извлекая органические вещества.
Мавританский идол, Zanclus cornutus, использует свой небольшой вытянутый рот, снабженный зубами, похожими на зубные щетки, чтобы питаться мягкими, богатыми слизью внутренними тканями губок. Вот как это выглядит в действии.
Крупный план широко раскрытой пасти рыбы-летучей мыши Platax teira, травоядного животного.
Слева. Идеально подходит! Сужающийся рот рыбы-бабочки Chaetodon baronessa позволяет ей перерезать густо разветвленные щупальца полипов коралла Acropora.
Итак. Необычный крупный план рыбы-ангела Pomacanthus imperator демонстрирует её крошечные зубы. При беспокойстве самец издаёт щёлкающий звук челюстями.
Однако многие другие рыбы специализируются на поедании донных животных или растений, питаясь мелкими кусочками желеобразных, слизистых, мягких организмов, которые они должны отрывать от морского дна, к которому они прикреплены. К ним относятся травоядные рыбы-хирурги, рыбы-кролики и рыбы-летучие мыши, а также рыбы-бабочки, питающиеся полипами кораллов, и рыбы-ангелы и рыбы-мавританские идолы, которые едят губки. Все эти рыбы имеют маленькие, часто выступающие рты, чтобы дотягиваться до самых скрытых щелей; у них зубы в виде гребня или щетки, идеально подходящие для соскабливания мягких организмов.
Во всех основных семействах рифовых рыб есть виды, питающиеся планктоном. Все они планктоноядныеНесмотря на общие характеристики, свойственные каждому семейству, у них есть и некоторые общие черты, такие как трубчатый рот, который может резко выдвигаться вперед. Это внезапное движение позволяет рыбе быстро поднести рот к добыче, затрудняя ей побег. Кроме того, в сочетании с открытием жабр это движение создает углубление, которое засасывает добычу.
Слева. Выдвижной рот планктонной рыбы. Это удлинение облегчает захват добычи. Самка Pseudanthias hypselosoma.
Верно. Хотя краснозубый спинорог Odonus niger не использует их для ловли планктона, которым питается, у него есть странные клыки, похожие на клыки Дракулы.
Многие рыбы питаются другими рыбами, то есть они являются рыбоядныеДля хищника, питающегося рыбой, главное требование — наличие быстрого рта, способного захватывать быстро извивающуюся добычу, покрытую слоем слизи, которая делает её скользкой и неуловимой.
В то время как акулы могут разорвать любую добычу на куски, прежде чем проглотить ее с помощью ряда острых зубов, костистые рыбы обычно заглатывают свою добычу целиком. Их зубы представляют собой смертоносную дугу крючков, вонзающихся в плоть добычи и удерживающих ее на месте, в то время как их глоточные челюсти в конечном итоге работают над тем, чтобы обездвижить ее и протолкнуть вниз по пищеводу.
Большой рот рыбоядных рыб позволяет им ловить крупную добычу. Красный групер, Cephalopholis sonnerati.
Слева. Необычная пигментация красноротого групера Aethaloperca rogaa.
Верно. У хищников, подстерегающих добычу из засады, таких как скорпена Scorpaenopsis oxycephala, большой рот позволяет им добывать ценный улов.
Слева. Ящеровидная рыба Saurida nebulosa демонстрирует ухмылку, которая не внушает доверия её добыче.
Верно. Подобно кинжалам, зубы мурены Gymnothorax meleagris, также расположенные на нёбе, пронзают добычу и удерживают её, не оставляя ей практически никаких шансов на побег.
Слева. Практически невидимая гигантская рыба-лягушка Antennarius commersoni демонстрирует довольно внушающий страх рот.
Верно. Рыбы-лягушки способны невероятно расширять рот, чтобы ловить добычу, почти равную себе по размеру. Глубоко раскрытый рот волосатой рыбы-лягушки Antennarius striatus.
Antennarius striatus
Слева. Удлинённый рот ястребиной рыбы Oxycirrhites typus закрывается с необычайной скоростью при встрече с мелкими рыбами.
Да. Необычный хищник. Ложный чистильщик (Aspidontus taeniatus) приближается к своей добыче, притворяясь чистильщиком, а затем хватает её, отламывая мелкие кусочки чешуи или плавников.
Каково это — быть атакованным ящероподобной рыбой? Эта Pseudanthias squamipinnis избежала нападения, но получила ужасные травмы, что сделало её лёгкой добычей.
Большой рот особенно характерен для менее подвижных хищников, охотящихся из засады, таких как рыбы-лягушки, скорпеновые и ящерообразные рыбы. Сложность поимки компенсируется возможностью поймать очень крупную добычу, тем самым максимизируя улов.
Крайне специфичные особенности встречаются у длинноклювых рыб-бабочек (роды Chelmon, Forcipiger): их удлиненные ротовые органы позволяют им захватывать добычу в самых труднодоступных щелях. Рот сингнатиформ (морских коньков, трубачей, иглобрюхих, рыб-призраков) представляет собой удлиненную трубку, закрытую на конце. Открытие жабр и расширение трубки создают вакуум, который при открывании наклоненной челюсти создает мощное всасывание: смертельное для мелкой добычи, такой как ракообразные и мелкая рыба.
Слева. Удлинённый рот рыбы-бабочки Chelmon rostratus, приспособленный для ловли мелких беспозвоночных среди кораллов.
Верно. Как и все сингнатиформы, рыба-призрак Solenostomus paradoxus использует свой трубчатый рот для ловли мелкой добычи.
Необыкновенный трубчатый рот рыбы-трубача Aulostomus chinensis – шедевр инженерного искусства.
У безногих животных, таких как рыбы, рот часто является ценным инструментом и для других действий. Например, воспроизводствоРыбы-челюсти и кардинальные рыбы используют это место в качестве инкубатора: самец охраняет там икру до вылупления, практически приостанавливая кормление.
Рыбы, строящие гнезда (Aqva № 220), используют рот для очистки грунта, на который самка будет откладывать икру, и у них есть зубы для соскабливания, разрывания и чистки, даже если их рацион не включает в себя ни одно из этих действий. Самец этих рыб обычно использует рот для ухода за икрой, очищая ее и передавая важные вещества для ее иммунитета через свою слюну.
Слева. Огромный рот челюстноротого окуня Opistognathus sp. также используется самцом для высиживания икры.
Итак. Cheilodipterus macrodon — крупная рыбоядная кардинальная рыба. За зубами видны яйца, а глаза мальков уже отчетливо видны.
Слева. Нацеленный на кораллы: планктоноядная золотистая дамсфиша Amblyglyphidodon aureus демонстрирует завидные резцы. Самец использует их, чтобы отрывать мягкие ткани черных кораллов и обнажать скелет, где самка будет откладывать яйца.
Итак. Нежный со своими детенышами: золотистый амблиглифидодон использует свой рот для очистки яиц и передачи им антибиотиков через слюну. Вот первый поцелуй папы.
Примечание по поводугигиена полости ртаМы уже объяснили, насколько важен рот для рыб. Очевидно, что такой важный орган нуждается в тщательной очистке. Как всегда, поскольку рыбы не могут сделать это сами, они вынуждены полагаться на чистильщиков — других рыб или креветок. Во время пребывания у чистильщика открытие рта для удаления остатков пищи с зубов — это всегда важный и длительный процесс.
И наконец, последнее замечание. Среди второстепенных функций рта лишь немногие рыбы издают звуки. Не все же немые; например, некоторые рыбы-клоуны и некоторые рыбы-ангелы издают щелкающие звуки, быстро открывая и закрывая челюсти, чтобы угрожать нарушителям, которые подходят слишком близко. Короче говоря, использование рта для коммуникации уже в той или иной форме было обнаружено рыбами.
Слева. Для гигиены полости рта рыб необходимо использовать чистящее средство. Labroides dimidiatus во рту рыбы-ежа Diodon hystrix.
Итак. Сладкогуб Plectorhinchus polytaenia широко раскрывает челюсти, чтобы позволить губану-чистильщику Labroides dimidiatus проникнуть внутрь. Чистка — важная часть жизни каждой рыбы.
Приглашаем вас посетить сайт: www.kudalaut.eu
Воспроизведение текста и фотографий из данной статьи, даже частичное, строго запрещено без согласия автора..
© Массимо Бойер – www.kudalaut.eu – [статья опубликована в журнале Aqva № 227]
