Коловратка аспланхна (Asplanchna)


Собрание коловраток Asplanchna. В центре видна беременная особь

Особенности коловраток Asplanchna

Коловратки с трудно произносимым названием аспланхна (Asplanchna) — одни из самых удивительных коловраток, отличающиеся от других видов целым рядом признаков:

  • Они являются хищниками. Большинство коловраток мирно плавают в толще воды, фильтруя водоросли и бактерии. Эти же активно ищут жертву. Когда добыча касается их короны, они быстро открывают рот, всасывают ее и захлопывают челюсти, запирая жертву в желудке.
  • Они настолько прозрачные и водянистые, что вполне могли бы претендовать на звание самых голых животных. У них мешковидное тело, и все их внутренности видны как на ладони.
  • Но! Им совершенно нечего стесняться, ведь у них, в отличие от остальных коловраток, нет кишки и анального отверстия! Непереваренные остатки пищи у них выводятся через рот.

Аспланхны абсолютно прозрачны. Самая заметная часть — желудок, т.к. он заполнен непрозрачным (и зачастую имеющим цвет) содержимым
  • Еще одной их особенностью является гигантский размер. Представители большинства видов коловраток очень мелкие, по размеру сопоставимые с инфузорией-туфелькой, т.е. они в десятки раз меньше этих. А эти же — размером с дафнию! Дафний хорошо видно невооружённым глазом. Аспланхн тоже видно, но не так четко из-за их прозрачности. На видео также присутствуют вольвоксы, и их, кстати, тоже можно увидеть и без микроскопа.

Коловратка Asplanchna размером с дафнию

У этой особи на видео в желудке можно рассмотреть проглоченную коловратку (овальная структура в верхней части желудка).


Питание коловраток Asplanchna

Аспланхны являются хищниками и едят практически все, что движется, но предпочитают коловраток других видов (а иногда и своего), а также инфузорий. Но в отсутствие таковой пищи, они могут идти на компромиссы и питаться зеленью — у этих особей в желудке находятся маленькие (дочерние) колонии вольвокса:

Коловратки с маленькими(дочерними) колониями вольвокса в желудке

Я попробовала накормить коловратку мелкими водорослями, которые массово расплодились в другой пробе воды, но она была не рада и есть их отказалась:

Коловратка аспланхна в окружении зеленых водорослей

Дело в том, что добыча должна быть достаточно крупной, чтоб Asplanchna могла схватить ее своими массивными челюстями. Фильтровать же мелкую пищу, как это делают коловратки других видов, она не умеет.


Потом добавила им инфузорий, и коловратки быстро набили ими животы. Инфузории Frontonia atra имеют темный цвет, и их хорошо видно в желудках:

Объевшиеся коловратки Asplanchna с огромными желудками, набитыми инфузориями

Коловратка ловит инфузорию, пережевывает ее массивными челюстями и отправляет в желудок:

Аспланхна ловит инфузорию Frontonia atra

Инфузория-туфелька будто бы сама залетает в рот:

Коловратка Asplanchna есть инфузорию-туфельку

Инфузория не пришлась по вкусу этой коловратке — она сначала ее просто выплюнула, а потом пережевала, но проглатывать все равно не захотела:

Коловратка и невкусная инфузория

А эта коловратка поела мимо желудка!:

Коловратка с пищей вне желудка

Внутри нее видна одноклеточная водоросль, которая находится не в желудке, а свободно располагается в полости тела (также виден развивающийся зародыш). Водоросль Closterium имеет острые концы, которые, вероятно, проткнули пищевод при проглатывании. Но это никак не отразилось на здоровье коловратки. Она потом благополучно поглощала пищу и родила дочку!


Пример очень прожорливой коловратки — в желудке уже не осталось места, а она все пихает:

Asplanchna с полным желудком проглатывает инфузорию

Выведение непереваренных остатков пищи (дефекация)

Особенностью коловраток Asplanchna также является отсутствие анального отверстия. Желудок у них, в отличие от всех других коловраток, заканчивается слепо, и выведение непереваренных остатков пищи происходит через рот.


В данном случае, это непереваренные остатки маленькой колонии вольвокса. В начале видео она находится в желудке, занимая весь его объем, и потом через пищевод и рот выводится наружу:

Это не отрыжка, это дефекация

А эта коловратка очень плотно пообедала инфузориями, и теперь пришло время освободить место для следующей их партии:

Процесс дефекации

Испражнение может быть неполным — часть содержимого может оставаться в желудке для дальнейшего переваривания:

Коловратка Asplanchna, неполное испражнение

Размножение коловраток Asplanchna

Коловратки Asplanchna, вынашивающие яйца

Самцы коловраток Asplanchna

Наблюдая за коловратками Asplanchna, я заметила какую-то странную пустотелую особь. Сначала я не приглядывалась, подумав, что это просто какая-то дефектная коловратка (повреждённые, покусанные, отгрызанные особи встречаются часто).

Но увидев вторую точно такую же, я поняла, что это вовсе не уродцы, это самцы!! У них полностью отсутствует пищеварительная система (они не питаются), зато есть явно выраженный копулятивный орган.

Самцы — редкое явление в жизни этих коловраток. Самки в благоприятных условиях размножаются партеногенезом, рожая только дочек, а когда условия ухудшаются, то в популяции появляются самцы. Чередование партеногенеза и полового размножения именуется циклическим партеногенезом.

Видимо, коловратки посчитали неблагоприятными условия в моей банке. И это несмотря на то, что я их щедро кормлю инфузориями!!

Самец, плавающий рядом с самкой (внутри которой созревают яйца)

Самец Asplanchna

На видео можно детально рассмотреть этого примитивного пустотелого коловрата. В отличие от самок, обладающих довольно сложным строением, самцы устроены просто, и по сути представляют из себя плавающие мешочки со сперматозоидами.

Они не питаются и живут недолго, единственная цель их жизни — найти и оплодотворить самку. Самая заметная часть их тела — копулятивный орган. Также можно увидеть рудиментарный желудок (на видео справа) и мышечные тяжи.


Сперматозоиды коловраток Asplanchna

Семенник со сперматозоидами

Раз уж самцы коловраток такие пустотелые и полностью прозрачные, то грех этим не воспользоваться и не подсмотреть, что у них творится в самом интимном месте!

Итак, фокус на совокупительном органе. Здесь можно увидеть два пузырька: один мочевой пузырь, а другой — семенник.

В семеннике на максимальном увеличении хорошо видны сперматозоиды, собранные в пучок. А один сперматозоид почему-то «отпучковался» и свободно гуляет по семеннику!


Полиморфизм самцов Asplanchna

Иногда в популяции появляются видоизмененные «горбатые» самцы. Выросты стенок тела защищают их от съедения самками.

В обычных условиях самцы вполне стройные, но если в среде присутствуют крупные морфотипы самок, то коловраты отращивают себе горбы, чтобы не оказаться у них в желудке и тем самым значительно повысить эффективность полового размножения.
Иногда бывает, что и самки тоже обзаводятся такими выростами, но в этой пробе горбатыми были только некоторые самцы.

Как показывают эксперименты, горбатая добыча съедается крупными самками в значительно меньшей степени, чем добыча такого же размера или даже более крупная, но не горбатая.

Самец Asplanchna с выраженными выростами(горбами)

«Беременные» самки Asplanchna

Коловратка с созревшим зародышем внутри

Ещё одной особенностью коловраток Asplanchna является живорождение.

Другие виды коловраток откладывают яйца, а у этих яйца могут созревать внутри материнского организма, и на свет появляется уже развитый детеныш (яйцеживорождение).

На видео можно рассмотреть уже вполне созревшего детёныша внутри коловратки. Судя по его размерам роды должны проходить в муках 


Беременная коловратка, ожидающая мальчика:

Коловратка Asplanchna, беременная самцом

А эта ожидает девочку:

Коловратка Asplanchna, беременная самкой

Здесь можно рассмотреть яйцевод, через который происходит рождение. Обычно у коловраток яйцевод вместе кишкой впадают в клоаку, но у этого вида кишки нет, поэтому яйцевод обособленно выводится наружу.

Внутри рядом с детёнышем виден маленький овал — это следующий зародыш на раннем этапе развития.
Светло жёлтая масса — это желудок.


РОДЫ у коловраток Asplanchna

А вот и они! Роды!

Никогда не думала, что увижу, как рожает коловратка. Честно говоря, раньше даже и не знала, что существуют живородящие виды!

Пришлось ждать родоразрешения целых два часа! Все это время казалось, что вот-вот — детеныш активно шевелился, однако рождаться не спешил. Мы с коловраткой его очень ждали и дождались!:

Коловратка Asplanchna рожает дочку

Позже удалось увидеть, как рождается самец!

Коловраты появляются на свет c уже зрелыми сперматозоидами, и сразу же готовы искать и оплодотворять самок.

И если дочки после рождения растут и в несколько раз увеличиваются в размерах, то самцы остаются маленькими, ибо ресурсов для роста у них нет (в виду отсутствия пищеварительной системы). Поэтому главная опасность для коловратов — быть съеденными самками.

Коловратка Asplanchna рожает мальчика

А это осложненные роды:

Детеныш застрял в родовых путях

Коловратки рожают буквально за пару секунд (см предыдущее видео), но здесь процесс почему-то сильно затянулся. Детеныш застрял в родовых путях, хотя и выходил как положено — головой вперед.


Когда у коловраток Asplanchna появляются яйца?

Особи с яйцами внутри

Как было показано выше, коловратки Asplanchna рожают уже развитых детенышей. Живорождение — это, конечно, хорошо, но полагаться только на него было бы неразумно, ведь в случае голода или засухи вся популяция бы полностью вымерла. Коловратки, разумеется, не могут быть такими непродуманными, поэтому иногда все-таки откладывают яйца, устойчивые к неблагоприятным условиям среды.

На видео можно увидеть особей, внутри которых, вместо шевелящихся детенышей, находятся яйца, покрытые плотной оболочкой. Они вылупятся после периода покоя, когда настанут благоприятные времена.

Итак, в хороших условиях самки практикуют живорождение и плодят партеногенезом только клонов-самок. Когда становится хуже, то самки начинают рожать немножко других дочек, способных к половому размножению. Эти дочки, прежде чем приступить к этому самому половому процессу, должны сначала народить самцов. Появившиеся самцы начинают спариваться с материнским поколением, и в результате оплодотворения появляются покоящиеся яйца, как на видео.

После периода покоя из этих яиц появятся самки, размножающиеся партеногенезом и цикл повторится снова.


А эта коловратка изрыгает яйцо!:

Коловратка выплевывает яйцо

Увидев эту сцену, я поначалу немного опешила. Коловратка откладывает яйцо через рот!!?? Эти коловратки очень странные, от них всего можно ожидать. Если уж они испражняются через рот, то почему бы и яйца не откладывать таким способом?

Но нет, перемотав запись и присмотревшись, стало понятно, что яйцо находилось в желудке. То есть его отложила другая коловратка, а эта его съела, и потом выкакила.

Потом уже я увидела, как она снова пытается его съесть, но на этот раз не проглатывает его, а пытается пережевать и в итоге выплёвывает:

Коловратка пытается съесть яйцо

Яйцо покрыто твердой скорлупой, и оно успешно выдержало испытание массивными челюстями.

Правда, так как оно уже успело побывать в желудке, его жизнеспособность остаётся под вопросом. Вполне возможно, что оно выдерживает и эти испытания, ведь это именно покоящееся яйцо, рассчитанное на выживание в неблагоприятных условиях. Такие яйца, покрытые защитной оболочкой, образуются только в результате оплодотворения (после периода покоя из них вылупляются самки).

Если оплодотворения не происходит, то эмбрионы развиваются в теле матери с последующим живорождением. У этой коловратки внутри находится вполне уже сформировавшаяся дочка.