Отличительный тип тела помогает долгой жизни и хищничеству

Медузы (медузоидные формы стрекающих) обладают уникальным строением тела, которое нарушает универсальный биологический закон и способствует их долголетию и склонности к образованию скоплений (цветений), согласно международному исследованию с участием учёных из Университета Западной Австралии (UWA).

Большинство физиологических и экологических процессов у животных связаны с размером тела, и такие зависимости, называемые аллометрическими, предсказывают широкий спектр функций. Однако медузы демонстрируют аллометрические отличия, которые нельзя объяснить только их необычно высоким содержанием воды и низким содержанием углерода.

Профессор Карлос Дуарте, директор Института океанов UWA и соавтор исследования, отмечает, что эти различия дают представление об эволюционных и конкурентных преимуществах, которые даёт медузам их уникальное строение тела. По его словам, аллометрия медуз помогает объяснить их тенденцию к образованию впечатляющих скоплений.

Исследование проверило различия в аллометрических зависимостях для нескольких ключевых параметров: скорости дыхания, экскреции, продолжительности жизни и скорости плавания между медузами и другими пелагическими (обитающими в открытом море) животными.

Ключевые отличия медуз:

• Медузы были в 3.2 раза крупнее других пелагических животных с эквивалентным содержанием углерода и в 2.5 раза крупнее — с эквивалентным содержанием азота.
• Скорость дыхания у них была в 28 раз ниже, скорость экскреции — в 257 раз ниже, а рост происходил в 3.5 раза быстрее, чем у других морских пелагических животных сопоставимого размера.

Профессор Дуарте подчёркивает: «Исследование показывает, что студенистые морские организмы фундаментально отличаются от других морских организмов. Эти различия — не просто вопрос высокого содержания воды, а отражение последствий их принципиально иной жизненной истории, строения тела и взаимодействия с окружающими потоками воды».

Включая в своё тело большой объём воды, медузы способны вырастать до размеров, непропорционально больших по сравнению с другими животными при том же содержании углерода. Это даёт множество адаптивных преимуществ, таких как меньшая уязвимость для хищников и способность ловить более крупную добычу.

Нарушение универсального закона

По словам профессора Дуарте, наиболее выдающиеся аномалии медуз — это различия в скорости плавания в зависимости от размера и короткая сезонная продолжительность жизни у животных, которые могут весить до 200 кг.

«Медузы нарушают почти универсальный закон, согласно которому продолжительность жизни вида коррелирует с размером», — говорит он. — «Наш анализ показал, что гигантская медуза в Японии (диаметром 2 метра и весом в тонну) живёт столько же, сколько и виды в 1000 раз меньше».

«Мы показали, что медузы — чрезвычайно эффективные организмы с точки зрения их метаболизма, роста и движения, способные образовывать скопления даже в условиях относительно низкой морской продуктивности, когда другие зоопланктонные организмы не могут этого делать».

Это исследование является частью более широких международных усилий по пониманию экологии скоплений медуз и их влияния на океан.