Мечехвост: подводный рыцарь с голубой кровью

Естественные враги

Яйца и личинки мечехвостов часто гибнут в клювах куликов, чаек, не прочь полакомиться ими ящерицы и крабы. А вот взрослое членистоногое защищено очень хорошо, ему почти никто не страшен благодаря твердому панцирю.

Человек и для этих существ оказался самым страшным хищником. Пережившие глобальные катастрофы, изменения климата мечехвосты, сохранившиеся в первозданном виде, не сумели устоять перед «цивилизацией» Люди смогли найти применение «живой массе», выползающей на берег для продолжения рода. Корм для скота и птицы, перемолотые мечехвосты для удобрения полей – изобретательности человека и его безжалостному использованию всего и вся для собственной выгоды нет предела.

Беззащитные перед этой опасностью, мечехвосты не могли убежать или спрятаться, когда их тоннами собирали и ссыпали в прессы. Используют мечехвостов и в качестве наживки для крупной рыбы, что также наносит значительный ущерб численности видов. Только угроза полного уничтожения заставила людей остановиться. Численность членистоногих к этому времени сократилась в сотни раз.

Молодые особи становятся добычей хищных рыб, птиц, массово поедают яйца многие перелетные птицы, которые отдыхают на пляжах, куда массово следуют членистоногие для спаривания. И орнитологи утверждают, что именно такие пляжи с возможностью передохнуть и сытно поесть спасают сотни видов. Так что небольшой мечехвост играет просто огромную роль в мировой экосистеме.

Естественные враги мечехвостов

Фото: Как выглядит мечехвост

На сегодняшний день сохранилось только 4 вида мечехвостов, из которых 3 вида можно найти в регионе Юго-Восточной Азии. Жесткая мантия мечехвоста предотвращает доступ любых потенциальных хищников к этим пузатым животам. У них мало известных естественных врагов, кроме человека. Считается, что их способность переносить экстремальные температуры и соленость способствует выживанию этих видов. Медленные и устойчивые, они действительно настоящие герои, пережившие многие времена.

Мечехвосты являются важной частью экологии прибрежных сообществ. Их яйца являются основным источником пищи для птиц, мигрирующих на север, включая исландского песочника, который находится под угрозой федерального риска

Эти прибрежные птицы эволюционировали так, чтобы их миграции совпадали с пиковой активностью нереста мечехвостов, особенно в районах Делавэра и Чесапикского залива. Они используют эти пляжи в качестве заправочной станции, чтобы заправиться и продолжить свое путешествие.

Многие виды рыб, а также птицы питаются яйцами мечехвоста во Флориде. Взрослые мечехвосты служат добычей морских черепах, аллигаторов, флоридских лошадиных улиток и акул.

Мечехвосты играют важную экологическую роль. Их гладкие, широкие раковины обеспечивают идеальный субстрат для жизни многих других морских организмов. По мере продвижения вдоль дна океана мечехвост может нести мидии, ракушки, трубчатых червей, морской салат, губки и даже устриц.

Примечания

1. ↑ Dunlop J.A. et al. .
2. Shuster C. N., Barlow R. B., Brockmann H. J. The American horseshoe crab. — Harvard University Press, 2003. — 427 p.
3. Botton M. L., Loveland R. E. Reproductive risk: high mortality associated with spawning by horseshoe crabs (Limulus polyphemus) in Delaware Bay, USA // Marine Biology. — 1989. — Vol. 101, № 2. — P. 143—151.
4. Schuster C. N. (1950). Observations on the natural history of the American horseshoe crab, Limulus polyphemus. 3rd Report. Investigations of Methods of Improving the Shellfish Resources of Massachusetts, Woods Hole Oceanographic Institute Contribution, num. 564, pp. 18-23.
5. Botton M. L. (1982). Diet and food preferences of the adult horseshoe crab Limulus polyphemus in Delaware Bay, New Jersey, USA. Marine Biology, vol. 81, num. 2, pp. 199—207.
6. ↑ Haraamo, Mikko (21 февраля 2003). Дата обращения 11 сентября 2008.
7. ↑
8. Chliboyko, J. Crabby Ancestors, Canadian Geographic Magazine, April 2008, p. 25
9. Андрей Журавлев. . National Geographic (3 апреля 2019).

Опасен ли мечехвост для человека?

Дилетантское общение с мечехвостом может привести к травмам. Как уже говорилось выше, он защищается острым шипом на конце хвоста и способен не только колоть, но и впрыскивать яд. Для здорового человека этот яд не смертелен, однако может вызвать аллергическую реакцию.

Вместе с тем, люди научились использовать мечехвостов в благих целях. Из его крови выделяют вещество, использующееся при проверке медицинских препаратов на стерильность. Для получения вещества мечехвост отлавливается и «сдает кровь». Позже его возвращают на волю, в естественную среду обитания.

Если вспомнить о выражении «голубая кровь», то это про мечехвоста. В ее состав входит большое количество меди, что придает ей натуральный голубой цвет

Пожалуй, это единственное существо таких размеров, не имеющее даже оттенков красного в своей главной, жизненно важной, жидкости

Примечания

1. Shuster C. N., Barlow R. B., Brockmann H. J. The American horseshoe crab. — Harvard University Press, 2003. — 427 p.
2. Botton M. L., Loveland R. E. Reproductive risk: high mortality associated with spawning by horseshoe crabs (Limulus polyphemus) in Delaware Bay, USA // Marine Biology. — 1989. — Vol. 101, № 2. — P. 143—151.
3. Schuster C. N. (1950). Observations on the natural history of the American horseshoe crab, Limulus polyphemus. 3rd Report. Investigations of Methods of Improving the Shellfish Resources of Massachusetts, Woods Hole Oceanographic Institute Contribution, num. 564, pp. 18-23.
4. Botton M. L. (1982). Diet and food preferences of the adult horseshoe crab Limulus polyphemus in Delaware Bay, New Jersey, USA. Marine Biology, vol. 81, num. 2, pp. 199—207.
5. ↑
6. ↑
7. Chliboyko, J. Crabby Ancestors, Canadian Geographic Magazine, April 2008, p. 25

Роды

Описание мечехвоста

Древнейшие существа умеют прекрасно маскироваться. Замерев на песке при опасности, становится похож на камень очень своеобразной формы. Выдать мечехвоста может лишь длинный хвост – шип с зазубринами, о который можно пребольно уколоться, если наступить голой ногой. Водные хелицеровые принадлежат к классу меростомовых. Этих членистоногих не называют крабами, но и пауками, к которым они несколько ближе, их тоже никто не называет.

Внешний вид

Тело мечехвоста делится на две части. Его головогрудь – просома – покрыта прочным щитом, собственный щит имеет и задняя часть – опистосома. Несмотря на прочнейшую броню, обе части тела подвижны. Пара глаз по бокам, еще одна пара смотрит вперед. Передние глазки настолько близко посажены друг к другу, что почти сливаются в единое целое. В длину мечехвост достигает 50 – 95 см, диаметр щитов – панцирей – до 35 см.

Длинный хвост с зазубринами – шипами незаменим при борьбе с течениями, мечехвост использует его, чтобы удерживать равновесие, переворачиваться на спину и обратно, а также обороняться.

Рот скрыт четырьмя короткими конечностями, с помощью которых членистоногое может ходить. Дышать под водой мечехвосту помогают жабры, пока они не высохнут, он может дышать и на суше.

Лучше всего это ископаемое существо описали англичане, окрестив его крабом-подковой, ведь больше всего членистоногое походит именно на лошадиное копыто, брошенное на берегу.

Поведение, образ жизни

Большую часть жизни мечехвосты проводят в воде на глубине от 10 до 15 метров. Ползая в иле, мечехвосты разыскивают червей, моллюсков, падаль, которой и лакомятся, разрывая на мелкие кусочки и отправляя в рот (зубами мечехвосты за миллионы лет эволюции так и не обзавелись).

Очень интересно наблюдать, как мечехвост закапывается в песок. Согнувшись в месте, где головогрудь переходить в брюшко, упершись задними лапками и хвостом в песок, широкой передней частью своего панциря он начинает «копать», отгребая песок и ил, уходя все глубже, а после скрываясь под толщей полностью. А плавает мечехвост чаще всего вверх брюхом, используя собственный панцирь вместо «лодки».

Массовый выход на побережье этих созданий самых разных размеров можно наблюдать в период размножения. Тысячами выходят они на берег, являя уникальное зрелище. Можно любоваться этой картиной бесконечно, представляя, что именно так все происходило и тысячи, и миллионы лет назад.

Однако созерцание – удел не многих, а лишь единиц. Люди поняли, что инстинкт древних членистоногих можно использовать. Тысячами мечехвостов собирали для того, чтобы сделать из них корм для скота, удобрения, наиболее крупные экземпляры кое-где использовали для приготовления экзотических блюд, сувенирной продукции. Массовое истребление привело к тому, что сегодня мечехвосты на грани вымирания.

Продолжительность жизни

Срок жизни мечехвостов довольно велик для членистоногих. Взрослыми они становятся только к 10 годам, в естественной среде доживают до 20 лет, если удается избежать опасностей. В домашних аквариумах, а мечехвостов все чаще заводят в последнее время как домашних питомцев, они живут меньше. К тому же в неволе они не размножаются.

Автомобиль-вертолёт

Один из проектов летающего автомобиля. /Фото: reddit.com

И до Второй мировой войны, и во время нее инженеры пытались создать такое оружие или военную технику, чьи способности и характеристики кажутся впечатляющими даже сейчас. Одним из таких откровенно странных проектов можно смело назвать разработку нового летательного аппарата в виде гибрида вертолета и автомобиля.

Подобную машину решили спроектировать военные инженеры британской армии. В конечном итоге у них получился агрегат, который представлял собой внедорожник, оснащенный хвостом и несущим винтом от вертолёта. Поразительно, но эта машина действительно неплохо летала. Однако крест на развитии необычного концепта поставила банальная практичность: быстро стало ясно, что транспортировка наземной техники осуществляется немного проще посредством самолётов, нежели путем создания десятков и сотен гибридов.

Улов данных

Каждые 45 секунд установленные Меган Оуинс маячки выдают серию акустических сигналов, которые датчик может заметить с расстояния 300−400 м. Каждый сигнал позволяет идентифицировать конкретную особь, определить глубину ее погружения и активность на протяжении предыдущих 45 с. Раз в неделю или две Оуинс и Уотсон выходят в залив, снимая записанные показания и перемещая датчики следом за медленными миграциями мечехвостов.

В центре залива глубина доходит до 20 м, но животные стараются держаться ближе к мелководью. Через несколько минут плавания ученые вытягивают обросший водорослями трос, на котором закреплен один из датчиков. Меган подсоединяет к нему ноутбук по Bluetooth и начинает скачивать данные. С момента последнего посещения прибор записал около 19 тыс. сигналов. Устройство закрывается и снова отправляется в воду: ученым нужна лишь информация. Но вот о рыболовах этого не скажешь.

Квоты на добычу мечехвостов у Атлантического побережья США выделяет Комиссия по морскому рыболовству (ASMFC). Однако ее строгие указания распространяются лишь на животных, которые затем разделываются и используются при ловле угрей в пищу. Биомедицинские предприятия могут добывать сколько угодно, и вылов мечехвостов для этих целей быстро растет — от 130 тыс. в 1989 году до 483 тыс. в 2017-м. Кроме того, производители LAL получают и кровь членистоногих, которые идут на корм угрям: число таких животных в 2017 году составило, по разным оценкам, еще от 40,6 до 95,2 тыс.

Рыболовная комиссия ASMFC не уполномочена регулировать такую добычу. Эта сфера оказывает прямое влияние на здоровье населения, и для вмешательства в нее требуется участие могущественного Управления по контролю за продуктами питания и лекарственными средствами (FDA). Однако производители LAL всеми силами стараются этого не допустить.

Boeing YAL-1

Самолет, который должен был сбивать противника лазером. /Фото: medium.com

Boeing YAL-1 — это концепт экспериментального боевого самолёта, которых должен был уничтожать вражеские объекты, в том числе баллистические ракеты, используя мощный химический (бортовой) лазер. Первые упоминания о подобной программе датируются еще концом восьмидесятых, однако первые реальные результаты были получены в 2002 году, когда был собран, оставшийся единственным, опытный образец самолета с необычной возможностью уничтожения вражеского оружия и техники.

Главным плюсом данной системы была возможность ликвидации стартующих баллистических и крылатых ракет с ядерной боевой частью еще на начальном участке траектории полета. Однако даже эта многообещающая технология оказалась беззащитна перед банальным сокращением военного бюджета США. Именно по этой причине в 2001 году проект был закрыт, а еще три года спустя единственный образец Boeing YAL-1 утилизировали.

Примечания

1. Shuster C. N., Barlow R. B., Brockmann H. J. The American horseshoe crab. — Harvard University Press, 2003. — 427 p.
2. Botton M. L., Loveland R. E. Reproductive risk: high mortality associated with spawning by horseshoe crabs (Limulus polyphemus) in Delaware Bay, USA // Marine Biology. — 1989. — Vol. 101, № 2. — P. 143—151.
3. Schuster C. N. (1950). Observations on the natural history of the American horseshoe crab, Limulus polyphemus. 3rd Report. Investigations of Methods of Improving the Shellfish Resources of Massachusetts, Woods Hole Oceanographic Institute Contribution, num. 564, pp. 18-23.
4. Botton M. L. (1982). Diet and food preferences of the adult horseshoe crab Limulus polyphemus in Delaware Bay, New Jersey, USA. Marine Biology, vol. 81, num. 2, pp. 199—207.
5. ↑
6. ↑
7. Chliboyko, J. Crabby Ancestors, Canadian Geographic Magazine, April 2008, p. 25

Поведение

Во времена палеозойской и мезозойской эры существовало очень много видов таких животных. Больше всего их было в морях, на месте которых сейчас находятся Европа и Ближний Восток. Эти уважаемые старожилы ведут очень спокойный образ жизни, неторопливо исследуя мягкий грунт в поисках пропитания. Селятся они исключительно на илистых или песчаных участках морского дна.

Основу их рациона составляют кольчатые черви и двустворчатые моллюски.

Две первых пары конечностей головогруди видоизменились у мечехвостов в педипальцы и хелицеры. Остальные пары ног вооружены мощными клешнями. Хелицерами животные хватает добычу, а с помощью остальных ног дробят раковины моллюсков и подносят пищу ко рту. Изредка они поедают и водоросли. Передвигаются по дну они, опираясь на ноги головогруди, а плавают всегда брюхом вверх, энергично работая брюшными ногами как веслами.

Иногда животных выкидывает волной на берег брюхом вверх. Чтобы снова оказаться в воде, они с силой отталкиваются хвостовым шипом и напрягают брюшко. После нескольких таких попыток они переворачиваются панцирем вверх и устремляются к спасительному морю.

Голубая кровь

У мечехвостов голубая кровь, потому что, в отличие от позвоночных, у них нет гемоглобина. Вместо этого они используют гемоцианин для переноса кислорода, который содержит медь и делает кровь синей.

Их кровь содержит вещество, которое коагулирует при воздействии бактериальных токсинов. Исследователи берут кровь у подковообразных крабов, чтобы использовать ее в качестве простого и надежного теста для выявления бактериального загрязнения медицинского оборудования и инъекционных лекарств, таких как вакцины. После забора крови членистоногих выпускают обратно в океан. Большинство, около 85% и более, переживают этот процесс.

Внешнее строение

Современные мечехвосты могут достигать 60 см в длину, что значительно превышает наибольшие размеры второй группы современных хелицеровых — паукообразных.

Тело мечехвоста подразделяется на два отдела: передний — просому, или головогрудь, и задний — опистосому, или брюшко. Со спинной стороны просома и опистосома покрыты собственными частями спинного щита — карапакса, что обеспечивает подвижность одного отдела относительно другого. Острый передний край выпуклого спинного щита позволяет мечехвосту, подобно плугу, двигаться, находясь отчасти погружённым в толщу грунта.

Передние конечности самца Limulus polyphemus. Ch — хелицеры, PdP — I пара ходных ног, Pd — II и III пары

В состав просомы входит шесть сегментов, несущих конечности: пара коротких хелицер и пять пар ходных ног. Хелицеры и первые четыре пары ног на конце несут клешни (исключение составляет лишь первая пара ходных ног самца, которые служат для захвата самки при спаривании). Конечности 5-й пары (толкательные ножки) имеют двуветвистое строение. Первые членики ходных ног несут гнатобазы — зазубренные выросты, направленные к срединной линии тела, которые служат для перемалывания пищи.

От опистосомы отходит семь пар сильно видоизменённых конечностей. Первый опистосомальный сегмент слит с просомой и несёт пару редуцированных конечностей — хилярий. Конечности второго сегмента преобразованы в широкие пластинчатые структуры — половые крышки. На их задней поверхности расположены парные половые отверстия. Остальные пять пар конечностей представляют собой органы дыхания — жаберные книжки.

Среда обитания и жизненный цикл

Большую часть года мечехвосты обитают на заилённом дне морских мелководий на глубине 10—40 метров. Половой зрелости мечехвосты достигают на 9—12 году жизни при общей продолжительности жизни до 19—20 лет. В период нереста половозрелые особи мигрируют на песчаные пляжи, осушаемые во время отлива. Более мелкий самец цепляется за опистосомальный щит самки, в то время как она выкапывает в грунте ямку, в которую откладывает от 200 до 1000 яиц диаметром до 1,5—3,5 мм. После этого самец осеменяет яйца, и их дальнейшее развитие протекает в толще грунта. Во время сезона размножения может гибнуть до 10 % популяции взрослых мечехвостов.

Дробление у мечехвостов полное. Очень скоро оболочка яйца (хорион) сбрасывается, и значительная часть эмбрионального развития протекает под защитой эмбриональной кутикулы.

По окончании эмбриогенеза из яйца выходит трилобитная личинка, обладающая полным числом сегментов тела. Кроме размера, от взрослого организма её отличает отсутствие трёх пар жаберных книжек и недоразвитость некоторых внутренних органов (например, кишечника). Трилобитная личинка вскоре выбирается из песка и способна плавать с помощью конечностей опистосомы. При плавании она переворачивается брюшной стороной кверху. Кишечник и недостающие пары конечностей развиваются после первой личиночной линьки.

Мечехвост (вид снизу)

Размножение и потомство

Во время нереста тысячи мечехвостов устремляются к берегу. Самки, более крупные по размерам, спешат сделать гнездо для малышей, а самцы ищут себе подходящую подружку.

Половозрелыми мечехвосты становятся довольно поздно, спустя десять лет после рождения, поэтому на берег выходят уже вполне сформировавшиеся крупные представители вида. Точнее, идут на берег самки, а будущие папы чаще всего просто скользят по воде, зацепившись за панцирь самки, прикрывающий ее брюшко, парой передних лап.

Самка делает следующую ямку, процесс повторяется. А затем мечехвосты возвращаются в воду и плотные скопления – колонии распадаются до следующего нереста. Многочисленные кладки никто не охраняет, яйца становятся легкой добычей птиц и животных, обитающих возле пляжей.

Из уцелевших кладок через полтора месяца выходят небольшие личинки, очень похожие на родителей, тела которых также состоят из двух частей. Личинки похожи на трилобитов, у них не хватает нескольких пар жаберных пластин и имеются не полностью развитые внутренние органы. После первой линьки личинка становится больше похожей на взрослого мечехвоста, но только через несколько лет, после многих линек мечехвост станет полностью сформированной особью.