Виживання в умовах різної солоності

Здатність гідробіонтів витримувати значні коливання солоності залежить від видової приналежності та ряду різних факторів. Встановлено, що особини одного виду, що живуть у водоймах зі змінною солоністю, більш адаптовані до коливань цього фактора, ніж організми, що живуть в умовах стабільної солоності. Поліхети Hedisto diversicolor у лагунах, що давно відокремилися від Чорного моря, пристосувалися до солоності 62‰ і вже не можуть існувати в Чорноморській воді; чорноморські особини гинуть у воді осолонених лагун.

Толерантність до зміни солоності звичайно підвищується з віком. Різна витривалість до зміни солоності може спостерігатися в особин різної статі. У форм, що стали більш стеногалінними в процесі філогенезу, молодь евригалінніше дорослих. Стійкість гідробіонтів до зміни солоності звичайно зростає зі зменшенням швидкості зміни цього фактора. Менша толерантність гідробіонтів до різких змін солоності середовища пов'язана з різною проникністю покривів тіла для іонів і води. Коли, наприклад,

солоність середовища різко знижується, вода швидко спрямовується в організм, викликаючи його сильне, часом необоротне набрякання. Якщо тонічність середовища знижується поступово, частина іонів з організму встигає дифундувати назовні. Завдяки цьому осмотичний градієнт не досягає дуже великих величин і відповідно організми не піддаються різко вираженому обводненню. Відоме значення має також поступове звикання (аклімація) організмів до існування в новому сольовому режимі. Процес аклімації має коливальний характер, триває не менш 1–2 тижнів, його механізм пов'язаний зі зміною біосинтетичної діяльності клітин; шляхом східчастої аклімації можна досягти межі фенотипічної адаптації. Принцип поступовості зміни сольового режиму дуже важливо враховувати в акліматизаційних роботах при переселенні гідробіонтів у водойми іншої солоності.

Толерантність до коливань солоності звичайно знижується в гідробіонтів з підвищенням температури. У середовищі, що містить більше двовалентних іонів, організми витримують зміни солоності гірше, ніж у тій, де переважають одновалентні іони, що краще проникають крізь покриви тіла. Із цієї причини, зокрема в Азовському морі, де у воді переважають одновалентні іони, гідробіонти здатні освоювати більш опріснені ділянки, ніж у Каспійському, вода якого містить багато іонів Са2+, Mg2+, SO42- і СО32-. Важливо відзначити, що в природних умовах організми іноді уникають води з такою солоністю, яку добре переносять або навіть обирають в експерименті. Очевидно, у природі позначається вплив якихось інших факторів, які не враховують в лабораторних умовах.

Помічено, що евригалінність переважної більшості гідробіонтів обмежена бар'єром в 5–8‰, що одержав назву «критичної солоності». По обох сторін від цієї зони розвиваються різні фауністичні комплекси, по-різному протікають обмінні процеси в цілих організмах і тканинах, неоднакова структура ряду макромолекулярних речовин. Існуванням сольового бар'єра порозумівається незмішуваність морської та прісноводної фауни і «парадокс солонуватих вод» – видова бідність останніх, оскільки морські форми звичайно не виносять падіння солоності нижче 5–8‰, а прісноводні – її підвищення до таких величин. Передбачається, що вихідний стан предків нижчих тварин – перебування в середовищі із солоністю ледве вище критичної (близько 10‰). Першими такими формами були, очевидно, тварини, ще позбавлені справжнього внутрішнього середовища, які розселилися в діапазоні солоності від критичної до повної морської, забезпечуючи евригалінність ізоосмотичною внутрішньоклітинною регуляцією (ряд найпростіших, губок, кишковопорожнинних, турбелярій). Із цих форм відтворилися пойкілоосмотичні організми із внутрішнім середовищем (целомічна рідина та ін.), солоністний спектр і механізм евригалінності яких був тим же, що і в попередньої групи. Справжні пойкілоосмотики дали початок 91

гіперосмотичним тваринам, які перейшли бар'єр критичної солоності й заселили прісну воду; для запобігання тих стадій життєвого циклу, які не захищені регульованою внутрішньою солоністю від згубного впливу концентрацій нижче 5–8‰, виникли, наприклад, такі адаптації, як живородіння нереїд, паразитизм в уніонід і деякі інші.

Перехід організмів з одних водойм в інші може бути ускладнений не тільки різницею осмотичних тисків, але, можливо у ще більшому ступені, іншим іонним складом середовища. Очевидно, розходженнями в співвідношенні іонів, зокрема К+ і Са2+, визначається той факт що тонкопанцирні раки, лопатоногі, крилоногі та головоногі молюски, фукусові й ламінарієві водорості, що проникають у Балтійське море, відсутні в Чорному, хоча ці водойми по осмотичним характеристикам подібні. У Чорне море виноситься з річковим стоком велика кількість К+ і Са2+, а їхній вміст вище, ніж в океанічній воді; у Балтійське море значна частина прісної води надходить у результаті весняного танення снігу, тобто майже позбавлена солей, внаслідок чого склад води моря мало відрізняється від океанічного.