Эти ракообразные наносят соперникам смертельные удары, отращивая огромные клешни

Заплатите за то, чтобы у вас была дополнительная корочка.

Отредактировано 2023-15-06
маленький краб поднимает в воздух свою большую клешнюДля некоторых видов крабов и креветок дешевое оружие может оказаться полезным.

Лиловые крабы и щелкающие креветки используют увеличенные клешни, чтобы произвести впечатление или отбиться от представителей своего вида - и чем больше оружие, тем больше шансов завоевать пару. Но большие придатки могут отнимать много энергии.

"[Это] своего рода медленное сгорание затрат, которое происходит постоянно", - говорит Джейсон Динь, кандидат биологических наук в Университете Дьюка.

Однако Динь обнаружил, что эти ракообразные разработали трюк, позволяющий им увеличиваться в размерах, не затрачивая слишком много энергии. Изучая клешни крабов-фиддлеров и двух видов креветок, Динь заметил, что крупные клешни содержат относительно больше экзоскелета и меньше мягких тканей, чем мелкие. Хитин, основной компонент экзоскелета членистоногих, гораздо менее "дорог" в обслуживании, чем мышцы, нервы и кровь.

"Оказалось, что один из способов, с помощью которого они могут нести эти [метаболические] затраты, заключается в дешевом производстве оружия: непропорционально большие инвестиции в дешевые материалы по сравнению с более дорогими мышцами", - говорит Динь, который сообщил о своих выводах 8 февраля в журнале Biology Letters.

Креветки и крабы, возможно, не единственные существа, использующие эту стратегию. Во всем животном мире для устрашения соперников животные используют самые разные виды оружия - от когтей до рогов, бивней и рогов. Как правило, крупные особи обладают большим запасом энергии, чем более мелкие представители своего вида, поэтому они могут отращивать мощное оружие, составляющее большую часть общей массы тела, говорит Динь.

Разница особенно заметна у крабов-фиддлеров. Самцы крабов-стригунов используют огромные клешни для привлечения самок и для борьбы с другими самцами за территорию и товарищей. У мелких крабов клешни составляют всего 35% массы тела, в то время как у крупных крабов клешни составляют более половины массы тела.

"Это как боксерская перчатка, вес которой равен половине веса вашего тела", - говорит Уммат Сомджи, эволюционный биолог из Смитсоновского института тропических исследований в Панаме, который не принимал участия в исследовании. "Это действительно, действительно экстремальное вложение, и долгое время оставалось загадкой, как они могут поддерживать физиологию для поддержания этих структур".

С другой стороны, сидячие креветки используют свое оружие по-другому. И самцы, и самки имеют увеличенную клешню, которая производит одно из самых быстрых движений, известных в природе, говорит Динь.

"В основном, они открывают и быстро закрывают клешню, и их клешня выбрасывает струю воды, которая движется невероятно быстро и буквально вскипает в небольшой области воды за струей", - говорит он. "Когда этот пузырь схлопывается, он издает очень громкий треск".

Динь и его сотрудники собрали сотни крабов и креветок из соленых болот и устричных рифов в Северной Каролине и взвесили тела и клешни умерших ракообразных. Затем Динь снова взвесил клешни, подвергнув их воздействию фермента, который переваривает мягкие ткани, включая мышцы, оставляя при этом экзоскелет нетронутым. "Это позволило нам разделить массу животного на дорогие переваренные мягкие ткани и менее дорогие непереваренные твердые ткани", - объясняет он.

У всех трех видов, по мере увеличения размера клешней, они содержали пропорционально больше твердого экзоскелета и меньше мягких тканей. "Различия были довольно резкими", - говорит Динь, отмечая, что самые крупные самцы крабов-фиддлеров имели клешни, содержащие менее половины процента мышечной массы, наблюдаемой в клешнях меньшего размера.

Динь также обнаружил свидетельства того, что, хотя крупным особям легче создавать крупное оружие, даже мелкие ракообразные могут выиграть от инвестиций в малообслуживаемый экзоскелет. За исключением самок одного вида сидячих креветок, особи, обладающие более крупными, чем в среднем по размеру тела, клешнями, как правило, вкладывали меньше мягких тканей в преувеличенное оружие.

Клешни огромных размеров могут отпугнуть соперничающих ракообразных, но их пугающий размер - не единственное, что впечатляет. У крабов-фиддлеров большие клешни могут ущипнуть сильнее, чем маленькие, несмотря на пропорционально меньшую мускулатуру.

Еще предстоит выяснить, являются ли большие клешни компромиссом для щелкающей креветки. Чтобы совершать сверхбыстрые движения, ракообразные используют свои клешни как пружину. "Мышцы нужны только для того, чтобы нагрузить пружину; то, что на самом деле закрывает клешню, - это сама пружина", - говорит Динь. В настоящее время он изучает, действительно ли креветки и крабы с преувеличенным вооружением ведут более успешную борьбу.

В ходе будущих исследований Динь хотел бы выяснить, насколько распространено массивное, энергетически дешевое оружие у других видов животных. Сомджи говорит, что когти, описанные в новом докладе, соответствуют образцам, которые он наблюдал у нескольких видов насекомых.

"Это может быть довольно широко распространенным явлением", - говорит Сомджи. "Не обязательно, что эти животные могут инвестировать в эти крупные признаки и платят за них сверхвысокую цену, а то, что они нашли дешевые способы иметь действительно крупные признаки".