Рыбы стегастесы сами выращивают себе еду

У истоков сельского хозяйства

Сельское хозяйство -- совсем не прерогатива человека. Ученые приводят немало примеров того, как животные сами создают плантации, на которых выращивают для себя корм (как правило, грибы). Например, муравьи-листорезы (Acromyrmex echinatior) собирают листья растений, измельчают их и на полученном субстрате начинают расти грибы базидиомицеты. Причем муравьи не съедают весь гриб целиком. Они откусывают конидии (органы размножения грибов, наполненные спорами) и ждут, когда на ножке выступит сок. Им муравьи-листорезы и питаются. А откусанная часть идет на удобрение плантации.

Еще один пример -- плантации грибов, которые выращивают внутри деревьев жуки-древоточцы (Dendroctonus frontalis). Внедряясь в дерево, чтобы отложить яйца, самки жуков переносят в дупла споры грибов Entomocorticium. Когда те прорастают на питательной среде, заботливые самки начинают за ними ухаживать, а потом скармливают личинкам.

Плантации водорослей

Ученые из Киотского университета и Университета Эхимэ (Япония) под руководством доктора Хироки Гата (Hiroki Hata) изучали удивительную способность рыб темных стегастесов (Stegastes nigricans) выращивать красные водоросли Polysiphonia sp. По словам ученых, эти рыбки не только отгоняют конкурентов, пытающихся съесть их урожай, они еще и не дают внедриться в сообщество другим водорослям.

На основе сравнительного анализа ДНК водорослей Polysiphonia 320 таких плантаций в Индийском океане и западной части Тихого ученые пришли к выводу, что рыбки периодически пропалывают свои владения. Причем прополка происходит на уровне рода. Как только стегастесы замечают на своих владениях водоросли другого рода, не Polysiphonia, тут же вытаскивают их.

Взаимовыгодное сотрудничество

По словам авторов работы, такие взаимоотношения -- пример мутуализма (разновидности симбиоза). Это значит, что все участники этих отношений получают какую-то пользу от совместного существования. Кстати, в сельском хозяйстве между человеком и, например, культурными растениями складываются точно такие же отношения.

Нежность водорослей

По словам ученых, для водорослей Polysiphonia забота просто необходима, иначе они просто погибают. Во-первых, их любят есть многие травоядные морские обитатели. А восстанавливаются они после того, как от них откусили кусочек, очень медленно. Во-вторых, эти водоросли совершенно не конкурентоспособны: если в их популяцию внедряется какой-либо другой вид, они через какое-то время исчезают, освобождая ему место. Так что Polysiphonia абсолютно несамостоятельны, и без рыбок стегастесов жить не могут.

С другой стороны, стегастесы выбрали именно водоросли Polysiphonia для своих плантаций неслучайно. Эти рыбы -- большие привереды и питаются только такими водорослями. «Кислотность их желудка довольно высока, хотя они способны переваривать растительный материал, но лишь такой нежный. К тому же они не могут пережевывать пищу, поэтому водоросли с корковым слоем им просто не по зубам», -- объясняют авторы работы.

Плантации водорослей не во всех изученных океанах были одинаковыми. По словам ученых, где-то посадки состояли из монокультуры, а где-то из нескольких видов Polysiphonia. По мнению авторов, эти различия связаны с тем, какие популяции водорослей стегастесы осваивают первоначально.

Более подробно о том, как стегастесы возделывают свои плантации, можно прочитать в журнале BMC Biology.