Фильтры тонкие, фильтры грубые

Фильтрующие аппараты эласмобранхий по строению можно разделить на две группы. Как у любой другой рыбы, вода проходит через рот и выходит через жаберные щели. А что если перегородить эти щели? Сделать из них подобие сита. Один из таких способов основан на использовании изменённых жаберных тычинок, особых выростов жаберных дуг, которые развиваются на них вместе с жаберными лепестками. Только вот если жаберные лепестки нежные, тонкостенные, пронизанные кровеносными сосудами, то жаберные тычинки жёсткие, сплошные. Функция первых — газообмен, функция вторых — не дать добыче выскочить через жабры. Однако если у настоящих хищников жаберные тычинки немногочисленны, то у фильтраторов их очень много. Такой фильтр относительно грубый. Он обнаружен у двух холодноводных видов: у обитающей в умеренной климатической зоне гигантской акулы (Cetorhinus maximus), и у глубоководной акулы-мегарот (Megachasma pelagios). Жаберные тычинки являются видоизменёнными кожными зубчиками (одного происхождения с зубами акул). У гигантской акулы они похожи на щетинки. У экземпляров в 9 м тычинки достигают 7.5 см в длину, располагаясь на жаберных дугах с плотностью 4 щетинки на 1 квадратный сантиметр. У акулы-мегарот тычинки, скорее, похожи на пальчики. Они располагаются в четыре ряда вдоль каждой жаберной дуги, достигая 10-15 см у 4.5-метровых экземпляров.

Фильтры второй категории можно назвать тонкими. Они состоят из розо-коричневой губчатой ткани, поддерживаемой каркасом из хрящевых перегородок, перекрывающих жаберные щели. Такой фильтр имеется у китовой акулы (Rhincodon typus), манты (Manta birostris) и скатов-дьяволов (родMobula). Все они — обитатели тропических и тёплых умеренных вод. Кроме того, у всех эласмобранхий-фильтраторов развиваются различные вспомогательные структуры, которые соответствуют особенностям их пищевого поведения.

Гигантская акула

Этот монстр — пассивный фильтратор, чей улов зависит напрямую зависит от «количества движения» собственного тела. По простому, «сколько потопаешь, столько и полопаешь». Во время питания форма головы гигантской акулы меняется буквально драматически. Её огромная распахнутая пасть и раздутые жабры, почти полностью опоясывающие голову, напоминают трал или гигантский сачок. На самом деле они таковыми и являются: двигаясь с крейсерской скоростью в 3.7 км/ч, взрослая гигантская акула за этот же час пропускает сквозь свой фильтр 1360 (!) тонн морской воды. При этом акула каждые 1-3 минуты закрывает рот, встряхивает жабры, и в этот момент, по-видимому, глотает свой улов. Пища, остающаяся на жаберных тычинках и затем попадающая в глотку, в основном, состоит из копепод — мельчайших планктонных рачков, а также личинок различных беспозвоночных. Всех вместе их называют зоопланктоном. Размеры этих созданий указывают на то, что сам жаберный фильтр не так уж и груб, как кажется. Кроме того, этот фильтр работает очень избирательно: отцеживается лишь определённая размерная группа планктонных животных.

Весной и летом пища гигантской акулы крайне изобильна. Ведь в этот период в воде находится огромное количество фитопланктона — микроскопических водорослей, которыми питаются рачки. В это время акулы часто кормятся вместе с другими гигантами-фильтраторами — усатыми китами. Однако, даже при самых благоприятных условиях, акуле приходится постоянно есть, чтобы получить необходимое количество энергии для поддержания своего существования. Трудиться, так сказать, не закрывая рта. С утра до ночи она бороздит приповерхностные воды и фильтрует, фильтрует, фильтрует. Кстати, её английское название «basking shark» переводится, как «акула, которая греется [на солнце]», в смысле постоянно находится у поверхности. Рассчитано, что 6.7-метровой гигантской акуле требуется 663 калории в час только для того, чтобы двигать своё массивное тело в толще воды. Когда количество планктона резко уменьшается, что происходит в начале зимы, акула съедает меньше килограмма рачков в час (эквивалентно 410 калориям). Получается, что зимой она получает меньше энергии, нежели тратит. А поскольку у пойманных зимой гигантских акул жаберные тычинки отсутствуют, и у поверхности их не встретить, то выдвинуто предположение, что в этот период они переходят на питание донными животными, а то и вовсе впадают в оцепенение. Фильтр становится не нужен! До следующей весны, когда количество планктона вновь увеличиться до необходимого уровня. А что касается жаберных тычинок, то их сезонные утрата и приобретение, по сути, являются единственным известным среди рыб примером сезонной...линьки!