Ледяные рыбы — семейство антарктических рыб¶

Ледяные рыбы (Channichthyidae) — семейство морских лучепёрых рыб отряда окунеобразных, обитающих исключительно в холодных водах Антарктики и субантарктических островов. Название семейства происходит от греч. chamai — «низкий» и ichthys — «рыба». Ледяные рыбы известны прежде всего уникальным физиологическим свойством: в их крови отсутствует гемоглобин, из-за чего она прозрачная или слабо окрашена, а тело живой рыбы выглядит почти бесцветным.

¶Происхождение названия и систематика

Семейство включает 16 видов, объединяемых в 5 родов: Champsocephalus, Chaenocephalus, Channichthys, Pseudochaenichthys и Neopagetopsis. Наиболее известны antarctic icefish (Champsocephalus gunnari), обитающий вокруг Южных Оркнейских и Южных Шетландских островов, и Chaenocephalus acer, встречающийся в прибрежных водах Антарктического полуострова.

В русскоязычной литературе используется название «ледяные рыбы» или «холоднокровные рыбы Антарктики»; в англоязычных источниках их называют icefish. Семейство относится к подотряду Notothenioidei, объединяющему большинство костных рыб Антарктики.

¶Анатомия и физиология

¶Отсутствие гемоглобина

Главная особенность ледяных рыб — полное отсутствие гемоглобина в эритроцитах, причём у большинства видов самих эритроцитов нет вовсе: кровь содержит только жидкий компонент (плазму) с белыми кровяными клетками. Гемоглобин переносит кислород от жабр к тканям; у ледяных рыб эта функция частично компенсируется растворённым в плазме кислородом. Поскольку вода при низких температурах насыщается кислородом сильнее, а метаболизм рыб в холоде замедлен, такой механизм оказывается достаточным для жизни в антарктических водах с температурой от −1,8 до +2 °C.

¶Кровообращение

Из-за низкой вязкости крови (она примерно в 4–5 раз жидче крови большинства рыб) сердце ледяных рыб работает с повышенной нагрузкой: оно крупнее, чем у родственных нототениевых, и сердечный выброс выше. Объём циркулирующей крови также увеличен. Дополнительным источником кислорода служит кожное дыхание: кожа ледяных рыб тонкая, проницаемая для газов и лишена чешуи.

¶Внешний вид

Тело удлинённое, слегка сжатое с боков, покрыто редкой циклоидной чешуёй или голое. Голова крупная, уплощённая, с широким ртом. Окраска при жизни серебристо-белая или сероватая, после гибели тело быстро становится желтоватым. Размеры большинства видов невелики: длина тела обычно 15–50 см, крупнейший вид — Neopagetopsis ionah — достигает 55 см.

¶Образ жизни и распространение

Ледяные рыбы обитают на континентальном шельфе Антарктики и вокруг субантарктических островов (Южная Георгия, Южные Оркнейские, Южные Шетландские, Кергелен). Встречаются на глубинах от прибрежной зоны до 900 м, предпочитая донные участки с температурой воды около 0 °C.

Питание составляют мелкие ракообразные — криль, амфиподы, копеподы, а также мелкая рыба и личинки. Многие виды — хищники, охотящиеся из засады.

¶Размножение

Нерест у большинства видов приходится на зимне-весенний период. Икра пелагическая, плавучая; личинки ведут планктонный образ жизни. Плодовитость относительно невелика по сравнению с прибрежными рыбами умеренных широт.

¶Приспособление к холоду

Помимо отсутствия гемоглобина, ледяные рыбы обладают рядом адаптаций к экстремальному холоду:

• В крови присутствуют гликопротеиновые антифризы, понижающие точку замерзания на 0,5–1 °C ниже температуры окружающей воды.
• В сыворотке крови обнаружены высокие концентрации ионов хлора, что дополнительно снижает температуру замерзания.
• Отсутствует пигмент меланин в чешуе и коже — рыбы выглядят «стеклянными».
• Метаболизм адаптирован к работе при температурах, близких к точке замерзания морской воды.

Эти черты делают ледяных рыб предметом интенсивных исследований в области криобиологии и физиологии холодовой адаптации.

¶Промысел

Наибольшее промысловое значение имеют Champsocephalus gunnari и Chaenocephalus acer. Промысел ведётся в зонах Южной Георгии и Южных Оркнейских островов под эгидой Комиссии по сохранению морских живых ресурсов Антарктики (CCAMLR). Уловы колеблются год от года: в 1970-х годах они достигали 100 тыс. тонн, после чего из-за перелова объёмы резко сократились, и промысел был строго ограничен. В настоящее время допустимый вылов устанавливается на уровне нескольких тысяч тонн в год.

¶Исследования

Систематическое изучение ледяных рыб началось в начале XX века. Особый интерес к ним проявил в 1927–1928 годах норвежский исследователь Дитлев Конов, описавший ряд видов. В 1950-х годах американский ихтиолог Питер Марковиц впервые подробно изучил кровеносную систему Chaenocephalus acer и подтвердил отсутствие гемоглобина. В России изучением нототениевых и ледяных рыб занимались сотрудники ВНИРО и Морского биологического института ДВО РАН.

¶Источники

• Антонов Б. Д. Рыбы Антарктики. — Л.: Наука, 1987.
• Eastman J. T. Antarctic Fish Biology: Evolution in a Unique Environment. — Academic Press, 1993.
• Near T. J. et al. Antarctic notothenioid fishes: molecular phylogeny and biogeography // Antarctic Fish Biology. — 2012.
• CCAMLR Statistical Bulletin. — Комиссия по сохранению морских живых ресурсов Антарктики.