Pars Today

На северо-западе Ирана, в провинции Западный Азербайджан, расположено озеро Урмия, второе по площади соленое озеро в мире и крупнейшее постоянное озеро в Западной Азии.

Это озеро является средой обитания уникальных видов флоры и фауны, в частности ракообразного под названием Артемия.

Артемия (Artemia salina) — примитивное ракообразное из семейства Artemiidae, появившееся примерно 100 миллионов лет назад и обитающее в озерах с соленой водой. Вид впервые описан под названием Cancer salinus Карлом Линнеем в 1758 году. Спустя 61 год (в 1819) Лич переименовал вид в Артемию (Artemia salina). Первая особь зарегистрирована в 982 году иранским географом в озере Урмия.

В природе Артемия обитает только в озерах и водоемах с высоким показателем солености, который колеблется от 60 до 300 г/л. Также вид обнаружен в в морском заливе в Калифорнии (Элкхорн Слоу). Артемия является эндемиком в Средиземноморье, но встречается на всех континентах.

Артемии встречаются и в местах, где происходит или происходила добыча соли. Способны выжить в сильно соленой воде (до 300 грамм соли на литр). Терпимы к различным химическим веществам в составе морской воды, включая перманганат калия и нитрат серебра. Однако йод, который обычно содержится в пищевой соли, для этого вида опасен. Эти животные имеют способность снижать осмотическое давление гемолимфы за счет выведения NaCl против градиента концентрации. Показано, что в условиях экстремальной солености специальные механизмы сохраняют гемолимфу гипотонической. Также вид выживает в воде с низкой концентрацией и даже нехваткой кислорода. Минимальная концентрация кислорода для взрослой особи очень мала — 0,5 миллиграмм на литр, а для науплии даже меньше: 0,3 миллиграмма на литр. Для соленых озер типичны сезонные или цикличные засухи, когда водоемы полностью пересыхают. Во время этого процесса концентрация соли в воде варьирует от идеальной до едва допустимой.

Тело артемии состоит из трех частей: головы, груди и брюшка. У этого вида ярко выражен половой диморфизм: основные различия между самками и самцами заключаются в максимальном расстоянии между фасеточными глазами, длине первой пары антенн, ширине третьего сегмента брюшка, длине всего тела, диаметре фасеточного глаза, длине брюшка. Взрослый самец достигает 8-10 мм в длину, тогда как самка — 10-12 мм. У взрослых особей три глаза и 11 пар ножек. Окраска взрослой особи варьирует в зависимости от концентрации соли в воде, от зеленой в бедной среде до красной в богатой кислородом среде. Кровь рачков содержит пигмент гемоглобин. Отсутствие конкуренции в таких экстремальных условиях, когда другие факторы благоприятны (тепло, солнечный свет), позволяет рачкам образовывать огромные популяции. Они способны выносить длительные периоды засухи в виде цист, которые при наступлении благоприятных условий «оживают», и из них вылупляются науплии.

Самцы имеют две репродуктивные стадии. Матка одной самки включает до 200 яиц. Это яйцекладущий и яйцеживородящий вид. Если условия среды благоприятны, происходит яйцеживорождение, в противном случае, происходит откладка яиц. Яйца плавают на поверхности воды и развиваются непосредственно в науплии (личинки) или в неблагоприятных условиях (засуха) переходят в покоящиеся цисты. В естественных условиях артемии питаются водорослями, простейшими и детритом. Они активные неизбирательные фильтраторы, который поглощают взвешенные частицы с размерами менее 40-60 мкм. Жизненный цикл рачка артемии Размножение находится под контролем таких экологических факторов как концентрация кислорода в воде и его колебания, тип пищи, показатель солености и т.д. Существует корреляция между уровнем солености воды и методом размножения. Яйцеживородящее размножение при показателях солености менее 150 г/л и яйцекладущее при показателях, преимущественно равных 150-200 г/л.

После спаривания оплодотворенная яйцеклетка переходит в стадию гаструлы, вокруг неё создается жесткий коричневый панцирь, который состоит из хитина, липопротеинов и подобных веществ. Получившиеся таким образом цисты попадают в воду и должны пройти процесс высушивания. Только когда это первоначальное обезвоживание произошло, из цист могут при благоприятных условиях вылупиться личинки.

Оплодотворенная яйцеклетка переходит на стадию гаструлы, но вместо образования панциря гаструла преобразуется в организм женского пола, который называется науплия. Вылупившаяся науплия по цвету сопоставима с цветом человеческой кожи. Науплии — это личинки ракообразных. Цисты (0,2-0,3 мм) превращаются в науплии (0,45 мм) в течение 24-36 часов. Полная гидратация цисты занимает около часа. В зависимости от типа доступной пищи науплии достигнут зрелости (макс. 12 мм) в течение трех недель. Науплии развиваются в готовые к размножению взрослые особи, что способствует быстрому увеличению популяции в благоприятных условиях, и в цисты, которые способны годами сохраняться во время засухи, если условия обитания ухудшатся. Чтобы из цист вылупились науплии, необходимо наличие воды (гидратация) и кислорода, которые стимулируют развитие личинки. Цисты невероятно устойчивы к экстремальным условиям, например, температуре до +80 градусов Цельсия.

Гидратированные цисты погибают при температуре ниже 0 и выше 40 градусов. Если соленость воды превысит 70 г/л, то вылупление не произойдет из-за слишком высокого осмотического градиента. При солености воды ниже 5 г/л из цист вылупятся науплии, но затем они очень быстро погибнут. Размеры дегидратированных цист колеблются от 200 до 270 микронов при средней массе 3-5 микрограммов. Цисты выживают при контакте с агрессивными жидкостями или пестицидами, во время засухи или нехватки кислорода. Например, в Соединенных Штатах в 1976, во время бурения в Большом Соленом Озере в штате Юта были найдены цисты артемии, сохранившиеся в слое земли между двумя слоями соли. Углеродный анализ показал, что возраст найденных цист приблизительно равен 10 тысячам лет.

Оптимальными условиями для развития является температура, равная 28 градусов по Цельсию, и показатель солености 35 г/л. Смертельные предельные значения температуры: 0 градусов и 37-38 градусов по Цельсию. У личинок есть один глаз, который чувствует только присутствие и направление света. Позже развивается еще два полноценных глаза, но первоначальный глаз сохраняется, в результате науплии плывут к свету, тогда как взрослые особи стараются уплыть от него. Они плавают в водной толще, используя антенны для передвижения. Нижние челюсти используют для фильтрации воды и фитопланктона. Взрослые особи Артемии плывут, используя для движения плавательные придатки. Помимо центрального глаза, еще два основных глаза размещены по бокам. Простой мозг формируется в виде кольца вокруг рта (типично для большинства беспозвоночных). В благоприятных условиях яйца у самок появляются очень быстро и остаются в вентральном яйценосном мешке.

Артемии, особенно в стадии развития науплий, используются в коммерческой аквакультуре как живой корм для многих видов рыб и моллюсков. Устойчивость этих животных делает их идеальными образцами для тестирования в различных экспериментах. Артемия является одним из организмов, регулярно используемых для проверки токсичности различных химикатов. Вместе с другими организмами, полученными в результате разложения донного ила на соленых озерах, артемии используются в лекарствах от различных видов ревматизмов, заболеваний эндокринной и половой системы и многих других болезней. Соленая вода и грязь из озера Урсу содержат гормоны, которые производят артемии: подобный человеческому эстроген — 95%, подобный человеческому прогестерон — 70-80%. Они используются для лечения гинекологических заболеваний: проблем с яичниками, бесплодия и т. д. Артемии также использовались в качестве корма для аквариумных рыб, однако позднее, когда было обнаружено их большое медицинское и биологическое значение от этой практики отказались.

По данным иранских и бельгийских исследований, проведенных совместно в период с 1988-92 гг., суммарная экономическая стоимость артемий Урмийского озера достигает миллионов долларов. Однако в последние годы по разным причинам, в том числе в силу климатических изменений, сокращения осадков, повышения температуры воздуха и неправильной эксплуатации водных ресурсов соленость озера повысилась со 150 до 340 мг/л. В результате повышенной солености многие виды животных, обитающие в Урмийском озере, оказались под угрозой вымирания. У артемии резко сократилась популяции откладываемых яиц (с 20-22 до 2 на литр).

К счастью, в последние годы с формированием штаба амелиорации и биологического возрождения Урмийского озера за счет открытия плотин на реках, входящих в водосборный район озера, и соединения нескольких рек, питающих озеро, удалось заметно увеличить наполнение этого уникального водоема и снизить его соленость. Как следствие, популяции арметий в Урмийском озере в последнее время заметно увеличились, улучшилось также размножение личинок. Эти и другие природохранные мероприятия позволяют надеяться на спасение многих видов флоры и фауны, обитающих в озере, в том числе и Артемии салины.