Секрет долголетия ночницы.

Биологи уже давно считают, что продолжительность жизни животного определяется очень просто: чем оно больше, тем дольше живет.

Питание взвесями

Материалы по биологии и химии / Биофильтрация как способ питания беспозвоночных / Питание взвесями

Страница 4

Животные, улавливающие пищу путем процеживания потока воды, очевидно, тратят энергию не на преследование или поиски добычи, а на фильтрацию и отбраковку ненужных частиц.

Размеры отверстий в их фильтрах обычно могут меняться лишь в масштабах эволюционного времени, поэтому трудно предполагать возможность отбора из воды только частиц с наибольшей питательной ценностью: фильтр специализирован на размер, а не на съедобность пищи. Прикрепленные фильтраторы могут максимизировать чистую скорость потребления энергии, изменяя только следующие параметры:

) скорость фильтрации в зависимости от относительного обилия в воде частиц разного типа;

) скорость отбраковки в зависимости от относительной питательной ценности частиц и затрат на отбраковку.

Скорость фильтрации должна увеличиваться при повышении концентрации частиц с высокой питательной ценностью (рис. 9.35), однако здесь может быть верхний предел, определяемый возможностями пищеварительного тракта хищника перерабатывать поступающий материал. При сли-зисто-ресничном механизме это зависит от движения слизистого тяжа внутри кишки, обусловленного деятельностью ресничек. У членистоногих, просеивающих пищу с помощью щетинок, может произойти полное заполнение полости кишки заглоченными частицами. Как только это происходит, скорость поглощения энергии ограничивается временем прохождения частиц через пищеварительный тракт и интенсивностью их переваривания. Следовательно, скорость фильтрации падает до величины, способствующей поддержанию кишечника в заполненном состоянии. Как и в ситуации

с хищниками, поедающими только наиболее питательные части добычи, чтобы после этого перейти к другой жертве[5], потребителям суспензий, зависящим от качества и обилия пищевых частиц, бывает выгоднее быстро пропускать пищу через кишечник, усваивая лишь часть ее, чем медленно переваривать большую долю заглоченного.

Затраты на отбраковку бывают высоки, поэтому по мере роста затрат на отбраковку частиц определенного типа можно ожидать увеличения скорости их заглатывания. Когда эти затраты очень велики, бывает дешевле избавляться от даже полностью несъедобных частиц через кишечник, а не с помощью сортирующих органов. В этих условиях потребитель суспензий может столкнуться с дефицитом энергии, и ему иногда выгоднее полностью прекратить питание до изменения состава взвешенного в воде вещества.

При подобных системах сбора пищи возможность стать "специалистом" очень мала (если вообще существует), разве только в эволюционном масштабе времени и в отношении определенного размерного диапазона частиц. Вода просто проталкивается вперед, почти не проходя через ячеи. Такая избирательность у потребителей суспензий, естественно, не позволяет регулировать питательную ценность частиц, а проявляется в основном у свободноживущих личинок, имеющихся у многих видов, когда они расселяются в места, способные обеспечить прикрепленные взрослые стадии необходимыми взвешенными пищевыми частицами.

В целом живые существа в рационе потребителей суспензий и осадков очень малы по сравнению с размером самого потребителя, и, хотя некоторые из поглощаемых видов и располагают химическими средствами защиты, большинство, по-видимому, полностью лишены препятствующих выеданию систем. Вместо этого они наделены способностью быстро размножаться половым и/или бесполым путем, которой более чем достаточно для компенсации потерь от хищничества. В этом они отчасти сходны с добычей обгрызателей и соскабливателей, обычно достаточно интенсивно растущей или бесполо делящейся, чтобы возмещать утраченные структуры типа листьев, полипов или зооидов, так что только при исключительно высокой скорости выедания наблюдается гибель отдельных особей или колоний.