ПИТАНИЕ водных животных

Определение. Питание – обеспечение себя органической пищей для жизнедеятельности. Включает, при необходимости, поиск и захват пищи, ее поглощение и переваривание.

Биологический смысл. Для животных, не способных к синтезу органических веществ из неорганических, пища служит как источником энергии (энергетический обмен), так и строительным материалом для наращивания собственной биомассы (пластический обмен). Соответственно, для энергетического обмена оптимальным является полное разложение органических молекул на воду и углекислоту (что обычно и происходит, с помощью кислорода и ряда ферментов, в ходе так называемого цикла Кребса). Для пластического обмена молекулы пищи проходят частичное разложение (главным образом до органических мономеров – аминокислот, глюкозы, жирных кислот и т.п.), после чего встраиваются в полимеры собственного тела. Заметим, что обеспечению своего питания большинство животных отдают львиную долю своего времени и сил, и их облик (а нередко и план строения) во многом обусловлен именно способом добычи пищи.

Методы изучения питания животных

Это уже проблема не гидробионтов, а наша. Кстати, до сих пор набор имеющихся методов исследования оставляет желать много лучшего, так что наши знания о питании животных, мягко говоря, не исчерпывающи. А скорее отрывочны. Что же мы умеем.

1. Изучение содержимого кишечника животного. Наиболее обычный способ, доступный даже при работе с давно зафиксированными пробами. Однако, часто дает неполные представления о составе и особенно соотношении разных видов пищи. В измельченном и полупереваренном содержимом кишечника хорошо узнаются твердые фрагменты – головы и ноги насекомых, панцири рачков, створки диатомей и т.п. А вот мягкие остатки (мелкий детрит, бактерии) и тем более исходно полужидкая пища уже практически не узнаваемы. Поэтому нередко изучаемые таким образом животные кажутся гораздо более специализированными хищниками или альгофагами, чем на самом деле. Возможны даже такие коллизии: кишечник хищной нематоды, поедающей инфузорий, набит створками диатомей, которых ели эти инфузории; от самих же инфузорий ничего узнаваемого не остается. Так что все непросто. Добавим: специалисты, скажем, по рыбам, изучающие их питание, обычно не сильны в определении насекомых по их фрагментам – для этого нужны совсем другие специалисты.

2. Содержание изучаемого животного на разных «чистых» видах пищи. Это удобно делать для мелких видов, легко содержимых в лаборатории. Например, одной группе испытуемых в банку запустили рачков, другой – водорослей, третьей – листьев опавших и т.п. Потом смотрим, какая группа будет активно питаться и процветать, а какие – постепенно сходить на нет. Правда, в лаборатории трудно изобразить все возможные кормовые варианты, но кое-что такой метод дает. Часто оказывается, что поставленная в безвыборную ситуацию особь начинает «есть что дают» и неплохо с этим справляется. Тогда данный вид предстает весьма всеядным – на самом деле более всеядным, чем в природе, где он, как правило, может выбирать из нескольких видов пищи. Но зато расширяются представления о потенциальных возможностях вида.

3. Если организм достаточно велик и нагляден (как рыбы или речной рак, например), можно предлагать ему разные виды пищи в аквариуме на выбор и наблюдать пищевые предпочтения (а также способ добывания пищи) напрямую. Мелких организмов иногда выпасают прямо под бинокуляром в чашке Петри. Но тоже не факт, что удастся воспроизвести природную ситуацию – доступность разных кормов в природе неодинакова, и это тоже влияет на пищевые предпочтения.

Например, тот же речной рак при случае наиболее охотно ест падаль, но в ее отсутствие охотится на мелких беспозвоночных, а при неудачной охоте – копается в детрите, поедает макроводоросли и т.п. Понятно, что все три описанных выше метода, скорее всего, дадут нам разную картину: метод 1 обнаружит в кишечнике кусочки ракушек и насекомых (которые там лучше всего сохраняются); метод 2 сочтет рака практически всеядным; метод 3 сочтет его падальщиком (если экспериментатор догадается подобрать вкусную для рака падаль).

4. Вспомогательную, но существенную роль играет морфологический метод – интерпретация питания животного по строению его ротового и двигательного аппарата. Она дает хорошие результаты, если уже изучено питание достаточного ряда видов данной группы, и интерпретатор обладает приличным сравительным материалом. Например, если мы знаем, как использует свои фильтрующие веера один вид личинок мошек, мы можем легко предположить, что и другие виды мошек с такими же веерами будут питаться сходным образом. Но, видя у одного из этих видов щетинки втрое толще, а их число – вдвое меньше, мы уже должны проверять – не перешел ли он с питания микроводорослями на, например, детрит. Ну и так далее.

Основные варианты пищи и стратегии питания

В водоемах существует несколько источников пищи, каждый из которых подразумевает один или несколько способов его добычи. Жизнь достаточно разнообразна, чтобы реализовать все более или менее разумные варианты, причем несколькими, конкурирующими в этой нише таксонами животных. Мы сведем их в таблицу.

Таблица. Разнообразие пищи и способов питания водных животных.