Крупнейшая гуппи: встречайте гигантского гемнуса

Эта гостевая статья была придуманна Джозефом Коули, который поручил автору проекта проиллюстрировать этот вид для развития проекта. Его текст ниже был дополнен автором проекта для ясности.

Со среднего по поздний темпусцен, пресноводные экосистемы Серины стабилизировались, и превратились в богатые среды обитания, полные разнообразной растительной и животной жизни. Пресные воды предоставляли прекрасные возможности для видообразования из-за постоянно меняющихся условий окружающей среды, когда реки извивались и поворачивали, соединялись и отсоединялись от прудов и озёр и двигались к морю. Как и в случае всей завезённой на Серину жизни, эволюционный вакуум также оказал глубокое влияние живородящих рыб, обитающих в серинских водах, которые резко диверсифицировались, чтобы заполнить ниши в пустой экосистеме.

С позднего гипостецена по ранний темпусцен, многие гуппи эволюционировали, чтобы воспользоваться всеё растительность, формирующую основу водных пищевых цепей. Развилось множество новых семейств, которые были либо исключительно травоядными, либо включали в себя нескольких представителей, питающихся растительным веществом.

Взрыв разнообразия травоядных хорошо заметен в тропиках. Здесь можно найти рыб, кормящихся на поверхности маленькими листьями плавающего клевера, похожего на водяные лилии, соскребающих водоросли со скал, ловящих жаберными граблями маленьких фитопланктон фильтраторов, донные формы, очищающие ил на дне в поисках съедобных остатков, и, наконец, листоедов, питающихся крумными водорослями, элодеей и водными травами с помощью режущих зубов. Даже виды, которые кормятся схожими одними и теми же растениями избегают конкуренции с сородичами, питаясь в разное время суток либо же на разных глубинах.

Когда эти травоядные рыбы впервые эволюционировали, им открылось настоящее богатство. Улитки и раки наряду с другими беспозвоночными кормились серинской растительностью с самого начала её истории, но они были не особо подвижными. Тем временем рыбы смогли продвинуться гораздо дальше в новые ареалы за одно поколение. В большинстве случаев они также могут вырастать в размерах, что позволит им стать главными травоядными животными в водной среде всего за несколько миллионов лет. Несмотря на то, что в начале у Серины было несколько полностью водных растений, наземные виды также быстро адаптировались, чтобы выжить и даже процветать в прибрежной среде и, в конечном итоге, в полностью затопленных средах обитания. Травы были одними из первых, произведя несколько водных линий в первые десять миллионов лет эволюции на Серине. С крепкими листьями, защищёнными от многих травоядных с помощью частиц кремнезёма в их тканях, травы было трудно потреблять. Некоторые гуппи выросли больше, чтобы съесть их. У них развилась фарингогнатия — левая и правая глоточные зубоносные кости в челюсти слились вместе, образуя более прочную челюстную структуру, способную жевать грубые растения. Вокруг этих глоточных челюстей укрепились различные мышцы, обеспечивающие широкий спектр движений как верхней, так и нижней челюстей и обеспечивающие широкий режущий прикус. Широкие, остроконечные зубы эволюционировали, чтобы обрабатывать водную траву, которая постоянно заменялась по мере того, как кремнезём изнашивал её, в то время как симбиотические бактерии в желудках и кишечнике делали возможным расщепление целлюлозы и других ранее неперевариваемых элементов этой диеты.

Как и в любой эволюционной гонке между хищником и добычей, растения приспособились к уменьшению ущерба, наносимого этими травоядными рыбами. Некоторые просто росли с огромной скоростью, способные восстанавливаться и выдерживать даже интенсивное поедание просто благодаря быстрому размножению. Клеточные стенки некоторых потомков элодеи стали состоять из более сложных полисахаридов, что затрудняло извлечение энергии. Водоросли развили минерализованные, коралловые формы в качестве защиты от соскребателей. Хотя жизнь в воде обычно означает, что растения свободны от необходимости иметь прочные опорные стебли, интенсивное потребление заставляет развивать более жёсткие, даже древесные, стебли, чтобы сделать водные растения устойчивыми к атакам грызущей рыб. Крючки и шипы также были применялись различными водными покрытосеменными — в ход шло всё, что затрудняло поедание. К темпусцену многие водные растения приняли странные и похожие на кусты формы роста, создавая под водой густые заросли древесных стеблей, которые было трудно потреблять большинству рыб. Водные травы тем временем дико распространяются длинными, хорошо защищёнными листьями, наполненными кремнезёмом, достаточно острыми, чтобы порезать неосторожных пловцов. Никогда ещё Земля не знала такой злобной оборонительной подводной экологии, потому что никогда Земля не обеспечивала условия окружающей среды, позволяющие эволюционировать большому количеству огромных, питающихся растениями пресноводных рыб.

Но даже самые злобные средства защиты не могут отговорить самых крупных и специализированных из этих рыб, которых может произвести эволюция. Возникнув в тропических реках северного Кари, одна группа потомков гуппи, известная как гемнусы, превратилась в настоящие живые газонокосилки, способных преодолеть даже самую порочную защиту. Громоздкие травоядные животные с хорошо развитыми глоточными челюстями для нарезки и измельчения самого твёрдого растительного материала, обладают челюстями, полными больших заострённых зубов, а их кишечник невероятно длинный, часто в 15-20 раз больше длины тела. Вместе эти адаптации позволяют им не только извлекать как можно больше питательных веществ из некоторых из наиболее хорошо защищённых растений, но и специализироваться на них. Поскольку они предпочитают самую жёсткую растительную диету, у них практически нет конкуренции, и они могут вырасти до довольно больших размеров, причём самый маленький из них не менее трёх метров в длину. Что касается клад гуппи, то они ни в коем случае не самые разнообразные; во всем мире существует всего 12 видов, но их большой размер и постоянное поедание растительности заставляют их оказывать значительное влияние на экосистемы, в которых они обитают. К середине темпусцена один конкретный вид гемнуса эволюционировал, чтобы вырасти до поистине необычайных размеров, превосходящих любую пресноводную рыбу на Земле сегодня. Родом из глубоких, заросших растительностью рек по всему континенту Кари, он примечателен своим кормлением на суше, когда сезонные дожди заставляют реки выходить из берегов, и в это время гемнус пользуется ситуацией и пасётся на этих затопленных лугах, словно подводная корова.

Гигантский гемнус может вырасти чуть более девяти метров в длину и представляет собой поистине впечатляющее зрелище. Эти рыбы весом более трёх тонн являются настоящими титанами рек. Они вечные кочевники, путешествующие вверх и вниз по водным путям, которые они называют своим домом. Они питаются преимущественно особенно злобно выглядящим растением, водяным шиполистом — раскидистой, быстрорастущей водной травой с ножевидными листьями, окаймленными колючками отложений кремнезёма, которые она развила в ответ на миллионы лет давления со стороны более мелких рыб. Предоставленные сами себе, эти растения быстро образуют непроходимые заросли вдоль русел рек и быстро разрастаются, покрывая толщу воды от дна до поверхности. Они укрывают большое количество мелкой рыбы и беспозвоночных, когда присутствуют в умеренных количествах, но ни в коем случае нельзя оставить их совершенно нетронутыми, так как эти растения накапливают осадок в своих колючках, в результате чего реки постепенно забиваются грязью и мелеют, в конечном счёте превращаясь в мелководные болота, где может выжить мало растительной жизни, кроме шиполиста. Река заполняется отложениями и становится слишком мелкой для тех немногих водных видов, которые могут её съесть, а наземных травоядных, приспособленных для её потребления практически нет, и огромные участки водно-болотных угодий могут быть забиты ею.

К счастью для здоровья экосистемы, гемнусы эволюционировали, чтобы интенсивно поедать водоросли, потребляя их преимущественно в более сухие сезоны, когда реки ниже, а луга выше высыхают, и предотвращая их перегруженность рек и доминирование в прибрежном ландшафте. У них большие, покрывающие их лицо и даже губы, чешуйки для защиты от шипов. Их зубы многогранные и имеют дополнительные зазубрины на каждом бугорке, чтобы максимизировать поверхность, доступную для жевания. Из-за внутричелюстного сустава, который они унаследовали от своих предков гуппи, они могут широко разевать рот и имеет увеличенную силу укуса, что позволяет ему вынимать огромные укусы из зарослей этих хорошо вооруженных растений. Пока растение нарезается, внутренняя часть его рта вырабатывает обильную слизь, чтобы защитить от шипов, пронзающих его рот. Однако рот просто извлекает растения из субстрата, а могучая глоточная челюсть с рядами удлиненных коренных зубов с ребристой поверхностью используется для измельчения растения в мякоть, которую затем можно проглотить. Способная потреблять более 180 килограмм растительного вещества в день, даже небольшая популяция гигантских гемнусов хорошо служит для ограничения роста колосовидного листа и поддержания здорового баланса микросред обитания в реке; поляны, образованные рыбами, позволяют воде свободно течь, предотвращая накопление отложений, в то время как остатки растения размножаются в неглубоких изгибах, до которых не могут добраться самые крупные травоядные, и предоставляют укрытие от хищников для мальков и беспозвоночных.

Гигантские гемнусы — долгожители. Они достигают половой зрелости в возрасте 15 лет и могут жить до 120 лет, и хотя рост замедляется после первых двадцати лет, он никогда полностью не прекращается. Путешествуя вверх и вниз по рекам всю свою жизнь, гигантские гемнусы одиночны и не территориальны. Спаривание — это спорадическое явление, которое может произойти в любое время. Когда двое из этих гигантов столкнутся друг с другом, они выстроятся рядом. Полы идентичны, за исключением гоноподиума самца, поэтому каждый из них осматривает анальный плавник другого. Если этот плавник такой же формы, то гемнус продолжат свой путь. Но если анальный плавник другой формы, то начнется спаривание. Сложного ухаживания нет, так как взрослые особи редки, и даже встреча с другим является хорошим показателем того, что особь прожила долго и имеет хорошие гены для выживания. Если несколько самцов встречаются, они не дерутся; оба будут спариваться с самкой по очереди без агрессии. Через несколько недель после спаривания самка рожает свыше 100 000 детенышей, которые шокирующе малы по сравнению с ней самой, едва ли дотягивают до сантиметра в длину. Это очень ясно показывает, что линия гемнуса быстро и без каких-либо изменений развила огромные размеры при манере размножения предкового гуппи, когда маленькие яйца вылупляются внутри, а затем мальки рождаются и оставляются на произвол судьбы.

Детёныши испытывают ошеломляющую смертность в первые нескольколет, и только в течение первых двух лет можно ожидать менее одной смерти на выводок - возможно, только одна особь из каждых пяти миллионов рожденных сможет достичь своего максимального размера. Молодняк прячется в зарослях, как и мальки других живородящих животных и вначале поедает биоплёнку, водоросли и личинки насекомых; существует множество хищников, начиная от окунеподобных группи и заканчивая мелкими богомолоподобными раками-рыбаками, которые ждут своего шанса нанести удар, и некоторые гемнусы живут всего несколько секунд, если их матери не прилагают достаточных усилий, чтобы укрыться в сорняках во время родов. Если она этого не сделает, другие рыбы подплывут прямо к забывчивой роженице, ожидая, чтобы стать первыми в очереди для поимки мальков, как только они выйдут.

Когда выжившие достигают десяти дюймов в длину, их челюсть меняет положение с терминального на вентральное, что позволяет им поедать водоросли с листьев крупных водных растений. Теперь они немного безопаснее, так как они быстрее и внимательнее и могут быстро укрыться в случае приближения опасности. Когда они достигают 30 сантиметров в длину, их кишечник становится более развитыми, а зубы рта и горла более подходящими для откусывания и жевания травы, хотя пройдет еще некоторое время, прежде чем они смогут потреблять растения с шипами, которые едят взрослые. В этом возрасте молодые особи начнут выходить на затопленные луга и обедать наземными травами, и, хотя они переросли некоторых врагов, многие крупные хищные рыбы всё ещё будут на них охотиться. Однако к пяти годам лишь небольшое количество выживших вырастет до длины в три метра, перерастёт практически всех врагов и начнет питаться водяным шиполистом, фактически став взрослыми. Теперь они достаточно большие, чтобы их мало что беспокоило, и они начинают становиться одиночками. Их резко раздвоенный хвостовой плавник становится более округлым для их более вялого образа жизни. Теперь единственными дальнейшими изменениями являются постепенное увеличение размера. На протяжении десятилетий они растут, хотя и медленно, и чем больше они становятся, тем лучше они могут переваривать свою грубую пищу. Но в конце концов, по жестокой иронии судьбы, все они перерастают свои реки. Засушливый сезон может положить им конец; вода, хотя бы временно, отступит ровно настолько, что самые большие гемнусы останутся на берегу, не смогут освободиться и, в конечном итоге, умрут от голода или задохнутся. Возможно, именно их внушающий размер служит для ограничения их численности, поскольку в противном случае взрослые особи не сталкиваются с хищниками, и возможно, что если бы они никогда не сталкивались с периодическими засухами, их продолжительность жизни и потенциальный размер могли бы быть больше, чем когда-либо зарегистрировано.

Когда гемнус умирает, он обеспечивает пиршество для множества падальщиков, которое може продолжаться неделями, точно так же, как и падение кита в открытом море. С рождения и самой до смерти, нежный гигант является важной частью экологии многих рек Кари, где он обитает. Необходимый для поддержания здоровья крупных рек при жизни, после смерти он возвращает всё, что забрал, обратно в окружающую среду в виде огромного количества питательных веществ, которые в конечном итоге могут быть поглощены водяным шиполистом, служащим пищей для будущих гемнусов в круге жизни.