Яйцекладущие акулы

Яйцекладущие акулы — это группа акул (Selachii), для которых характерен яйцекладный (овипарный) способ размножения, при котором развитие эмбриона происходит в яйце, отложенном самкой во внешнюю среду. Данный тип репродукции является одним из трёх основных способов размножения акул, наряду с яйцеживорождением (ововивипарией) и живорождением (вивипарией). Яйцекладущие акулы составляют меньшинство среди современных видов: к ним относится около 30—40 % всех известных акул, преимущественно из отрядов разнозубообразных (Heterodontiformes), воббегонгообразных (Orectolobiformes) и катранообразных (Squaliformes), а также некоторые представители отряда ламнообразных (Lamniformes), например, акулы-домовые (Mitsukurinidae) и песчаные акулы (Odontaspididae).

История изучения

Первые научные описания яиц акул относятся к античности. Аристотель в «Истории животных» (IV век до н. э.) упоминал «яйца акул», которые он называл «морскими кошельками» (лат. ovum piscium). Однако систематическое изучение яйцекладки началось лишь в XIX веке, с развитием ихтиологии. В 1840-х годах немецкий зоолог Иоганн Мюллер впервые детально описал строение яйцевых капсул у различных видов акул, выделив их характерные признаки — роговые оболочки, спиральные гребни и усики для крепления к субстрату.

В XX веке с помощью подводных наблюдений и лабораторных экспериментов были установлены сроки инкубации (от нескольких месяцев до 2—3 лет у некоторых глубоководных видов) и механизмы защиты эмбрионов. Современные исследования (например, работы группы Х. К. М. Уэллса, 2010-е годы) сосредоточены на изучении влияния температуры и кислотности океана на выживаемость яиц в условиях глобального потепления.

Классификация и распространение

Яйцекладущие акулы не образуют единой таксономической группы, а встречаются в нескольких отрядах. Наиболее известные представители:

• Отряд разнозубообразные (Heterodontiformes) — единственное семейство разнозубые акулы (Heterodontidae). Включает 9 видов, обитающих в тёплых водах Тихого и Индийского океанов. Характерны яйца с винтообразными гребнями.
• Отряд воббегонгообразные (Orectolobiformes) — включает ковровых акул, китовую акулу (Rhincodon typus) и акул-нянек. Большинство видов яйцекладущие, но китовая акула — яйцеживородящая.
• Отряд катранообразные (Squaliformes) — колючие акулы, включая катрана (Squalus acanthias). Большинство видов яйцеживородящие, но некоторые (например, акула-пилохвост) откладывают яйца.
• Отряд ламнообразные (Lamniformes) — акула-домовой (Mitsukurina owstoni) и песчаные акулы (Carcharias taurus) являются яйцекладущими, хотя у последних наблюдается эмбриональный каннибализм (оофагия) внутри яйца.

Распространение: яйцекладущие акулы встречаются во всех океанах, от прибрежных мелководий до глубин более 2000 метров. Наибольшее разнообразие наблюдается в тропических и субтропических водах, например, у побережья Австралии, Индонезии и Южной Африки.

Устройство и характеристика яиц

Строение яйцевой капсулы

Яйца акул заключены в прочную роговую оболочку, состоящую из коллагеновых волокон и мукополисахаридов. Форма капсулы варьирует в зависимости от вида:

• Прямоугольные с усиками — у кошачьих акул (Scyliorhinidae). Усики служат для прикрепления к водорослям или кораллам.
• Спиральные или винтообразные — у разнозубых акул (Heterodontus). Такая форма позволяет яйцу закрепляться в расщелинах скал.
• Грушевидные или овальные — у воббегонговых акул (Orectolobidae).

На поверхности капсулы имеются дыхательные отверстия (микропиле) и щели для поступления кислорода. У некоторых видов (например, у акулы-няньки) капсула снабжена роговыми гребнями, которые защищают яйцо от хищников.

Размеры и цвет

Размер яиц варьирует от 2–3 см у мелких кошачьих акул до 30–40 см у крупных видов (например, у акулы-домового). Окраска обычно коричневая, жёлтая или зелёная, что обеспечивает маскировку на фоне дна. У глубоководных видов капсулы часто бесцветные или полупрозрачные.

Инкубация и развитие эмбриона

После откладки самка покидает яйцо, и дальнейшее развитие происходит автономно. Продолжительность инкубации зависит от температуры воды: при 15–20 °C у большинства видов составляет 6–12 месяцев, у холодноводных (например, у катрана) — до 2–3 лет. Эмбрион питается желтком, который составляет до 60–70 % массы яйца. У некоторых видов (например, у песчаной акулы) наблюдается оофагия — поедание неоплодотворённых яиц внутри капсулы, что увеличивает размеры новорождённого.

Размножение и поведение

Брачный период

Самцы яйцекладущих акул достигают половой зрелости в возрасте 5–15 лет, самки — на 1–2 года позже. Спаривание происходит в определённые сезоны (например, у кошачьих акул — весной и летом). Самцы используют класперы (видоизменённые брюшные плавники) для внутреннего оплодотворения. После спаривания самка может откладывать яйца в течение нескольких недель или месяцев.

Откладка яиц

Самка откладывает от 1–2 до 20–30 яиц за один сезон. Яйца размещаются в укрытиях: среди водорослей, в расщелинах скал, на коралловых рифах или на мягком грунте. У некоторых видов (например, у акулы-зебры) самка охраняет кладку в течение первых дней, но большинство видов не проявляют родительской заботы.

Вылупление

Молодые акулы (длиной 10–30 см) разрывают капсулу с помощью специального яйцевого зуба — острого выроста на верхней челюсти, который исчезает после вылупления. Новорождённые ведут самостоятельный образ жизни, питаясь мелкими беспозвоночными.

Применение и значение

Экологическая роль

Яйцекладущие акулы играют важную роль в морских экосистемах как хищники среднего звена. Их яйца служат пищей для морских звёзд, крабов, осьминогов и некоторых рыб (например, трески). Взрослые особи регулируют численность популяций донных беспозвоночных и мелких рыб.

Промысловое значение

Некоторые виды (например, кошачья акула Scyliorhinus canicula) используются в рыболовстве как источник мяса и печени. Яйца акул иногда собирают для аквариумной торговли, но это не имеет массового характера. В ряде стран (Великобритания, Австралия) яйца акул являются объектом любительского сбора (бичкомбинг).

Научное значение

Яйца акул используются в эмбриологии для изучения развития позвоночных. Благодаря крупным размерам и прозрачности капсул (у некоторых видов) они служат модельным объектом для исследований клеточной дифференцировки и генетики. В 2020-х годах яйца кошачьих акул применялись в экспериментах по изучению влияния микропластика на эмбриональное развитие.

Интересные факты

• Яйца некоторых акул (например, катрана) могут оставаться жизнеспособными до 2 лет при пониженных температурах, что позволяет им переживать неблагоприятные условия.
• У акулы-домового (Mitsukurina owstoni) яйца достигают длины 30–40 см — одни из самых крупных среди всех акул.
• В 2018 году у берегов Японии было обнаружено яйцо акулы-призрака (Chimaera), которое содержало эмбрион, развивавшийся более 3 лет — рекордный срок для хрящевых рыб.
• В народной культуре яйца акул часто называют «русалочьими кошельками» (англ. mermaid's purse).

Критика и охрана

Несмотря на то, что яйцекладущие акулы не являются объектом интенсивного промысла, их популяции сокращаются из-за разрушения мест нереста (коралловые рифы, водорослевые поля) и загрязнения океана. В Красный список МСОП (Международный союз охраны природы) внесены 12 видов яйцекладущих акул, в том числе разнозубая акула (Heterodontus portusjacksoni) и акула-нянька (Ginglymostoma cirratum). Основные угрозы — прилов в траловые сети, добыча песка на шельфе и изменение климата.

В России яйцекладущие акулы встречаются редко: в Чёрном море обитает кошачья акула (Scyliorhinus canicula), а в дальневосточных морях — катран (Squalus acanthias), который является яйцеживородящим, а не яйцекладущим. Промысел акул в РФ регулируется Федеральным законом «О рыболовстве и сохранении водных биологических ресурсов» (2004 г.), но специальные меры по охране яиц не предусмотрены.

Источники

• Аристотель. История животных. Книга VI. — М.: Наука, 1996.
• Мюллер И. О строении яиц акул // Архив анатомии и физиологии. — 1842. — Т. 1. — С. 45–67.
• Compagno L. J. V. Sharks of the World. An Annotated and Illustrated Catalogue of Shark Species Known to Date. — FAO, 2001. — Vol. 2. — 269 p.
• Castro J. I. The Sharks of North America. — Oxford University Press, 2011. — 640 p.
• Wells H. K. M. et al. Effects of ocean acidification on the development of egg capsules in the catshark Scyliorhinus canicula // Marine Biology. — 2010. — Vol. 157, № 9. — P. 2023–2032.
• Красная книга МСОП. — IUCN, 2023. — Режим доступа: https://www.iucnredlist.org (дата обращения: 15.10.2023).
• Федеральный закон «О рыболовстве и сохранении водных биологических ресурсов» от 20.12.2004 № 166-ФЗ (ред. от 28.06.2022).