Эволюция камбалообразных (Pleuronectiformes ) долгое время оставалась для учёных нерешённой задачей. Палеонтологи никак не могли отыскать переходное звено между «односторонней» камбалой и её симметричными собратьями. Не было возможности проследить за тем, как рыба адаптировалась к донному образу жизни.

К камбалообразным относят палтуса, морского языка, собственно камбалу и ещё около пятисот видов рыб. У взрослых представителей этого отряда оба глаза расположены на одной стороне тела. При этом у личинок строение тела симметричное, но по мере взросления (и перехода на донный образ жизни) один глаз «мигрирует» на ту часть туловища, что становится верхней.

Но ведь согласно теории Дарвина, для того чтобы данный процесс закрепился у ныне существующих рыб, их предкам пришлось претерпеть подобные постепенные изменения на себе в течение нескольких тысяч поколений.

Необычное анатомическое свойство на протяжении десятилетий смущало научные умы. Доходило до того, что некоторые биологи даже подвергали сомнению теорию естественного отбора (впрочем, как и аргументы в пользу скачкообразного изменения животных), ссылаясь на нежизнеспособность переходных форм рыб.

А всё из-за того, что эти самые переходные формы не были найдены. Нигде.

Вид слева и справа образцов окаменелостей Heteronectes chaneti (правосторонняя морфа) до и после обработки кислотой (фото Matt Friedman).

О камбалообразных рассуждали Жан-Баптист Ламарк (Jean-Baptiste Lamarck), Альфред Рассел Уоллес (Alfred Russel Wallace), Рихард Гольдшмидт (Richard Goldschmidt). Даже сам Чарльз Дарвин не решил для себя эту эволюционную загадку.

И вот, наконец, «трио», способное рассказать о пошаговой эволюции и происхождении этих рыб всё и ещё немного, - найдено.

Сделал это важное открытие Мэтт Фридман (Matt Friedman), аспирант университета Чикаго (University of Chicago), о чём и поведал в своей статье в журнале Nature.

Любопытно, что для этого ему не пришлось искать останки рыб в каких-то очень уж необычных местах.

Фридман нашёл как минимум два переходных звена, всего лишь покопавшись в музейных запасниках (иногда для этих целей можно заглянуть под стол для пинг-понга или в школу).

Конечно, «всего лишь» - это даже в данном случае не самое верное описание произошедшего. Учёному пришлось изрядно потрудиться и перелопатить гору окаменелостей, чтобы представить образцы мировому научному сообществу в том состоянии, в каком мы видим их сейчас.

Увеличенные изображения головы Heteronectes chaneti : в сравнении видно, что левый глаз поднят выше правого (фото Matt Friedman).

«Когда я впервые наткнулся на одно из ископаемых, оно лежало в каком-то ящике с пометкой „кусок окаменелых останков неизвестной рыбы из Монте-Болька (Monte Bolca), Италия“. И поверьте мне, на тот момент оно выглядело совсем не так, как теперь», — рассказывает Мэтт.

Действительно, образец эпохи эоцена тогда был раздроблен, покрыт пылью и сажей. Но слабая кислота и выдержка в течение некоторого времени сделали своё дело. Фридман обнаружил, что перед ним новый вид плоских рыб с ассиметричным черепом. Новооткрытый вид он назвал Heteronectes chaneti .

В названии первое слово представляет собой объединение греческого «heteros» (разный, разнообразный) и «nectri» (пловец). Второе восхваляет Бруно Шане (Bruno Chanet), одного из первых исследователей ископаемых рыб.

Таким вот образом в процессе работы Мэтт совершил открытие в Музее естествознания в Вене (Naturhistorisches Museum Wien) и по-новому интерпретировал данные об окаменелостях, которые больше сотни лет пролежали в аналогичных учреждениях в Лондоне (Natural History Museum) и Париже (Muséum national d’Histoire naturelle).

«Что касается второй группы образцов, то обнаружившие их палеонтологи отнесли виды к плоским рыбам, но посчитали, что наблюдаемая асимметрия появилась в процессе петрификации», — поясняет Фридман.

Различные образцы скелетов Amphistium paradoxum (правосторонняя морфа) из Лондона (вверху) и Вены (в середине), а также Amphistium altum (внизу) (фото Matt Friedman).

Однако, воспользовавшись методом компьютерной томографии, Мэтт обнаружил, что представители видов Amphistium altum из Лондона и Amphistium paraxodum из Парижа обладают примерно одним и тем же смещением глазниц. А такое вряд ли было бы возможно, будь это следствием окаменения останков.

И смотрите видео, иллюстрирующее результаты, полученные с помощью компьютерной томографии. В обоих видеороликах показан череп Amphistium paradoxum (правосторонняя морфа).

Именно благодаря этому методу Мэтт доказал, что черепа Amphistium асимметричны (один глаз не выходил на противоположную половину, а лишь поднимался чуть выше, отмечает исследователь в пресс-релизе университета).

Кроме того, Фридман доказал, что обнаруженные особи являлись взрослыми. Этот вывод он сделал, во-первых, на основании данных по длине тела рыб, а во-вторых, по степени окостенения скелета (у этих особей процесс явно закончился).

В данном случае это очень важно, ведь получается, что дальнейшего сдвига глазниц у них не происходило. Но и это не всё.

Представители рода Amphistium , судя по всему, были хищниками. В животе одного из них были найдены останки другой рыбы (выделены с помощью компьютерной обработки изображения). Это снова подтверждает родство с камбалообразными (иллюстрация Matt Friedman).

Красок добавило ещё одно открытие: у различных представителей одного вида глаза были «повёрнуты» на разную сторону, то есть если у одной особи мигрировал левый глаз, то у другой – правый. У ныне живущих рыб такого ещё никто не встречал: особям одного вида свойственна либо правосторонняя, либо левосторонняя миграция глаза.

Все эти данные ещё раз свидетельствуют о том, что камбалообразные не стали своего рода закрепившейся ошибкой природы. Наоборот, они целенаправленно эволюционировали, чтобы получить превосходство над своими сородичами.

Подчеркнём, что в данном случае использование обоих глаз стало значительным преимуществом (в сравнении с вариантом, если бы один глаз так и оставался на нижней стороне и вообще не был задействован).

Мэтт Фридман фактически сделал себе карьеру на музейных запасниках. Так, в 2006 году он со своим коллегой показал, что та особь, которую ранее относили к лучепёрым, оказалась латимерией.

Взрослая особь камбалы узнается безошибочно - у нее очень сильная асимметрия тела. Бок рыбы, на котором она проводит всю свою взрослую жизнь, бледный и шершавый. На нем нет ни плавников, ни глаз. Сторона, обращенная к поверхности, гладкая и замаскирована под цвет дна. Как правило, верх рыбы темно-коричневый, но может различаться в зависимости от места обитания.

Молодь камбалы по внешнему виду не отличается от обычных рыб и плавает вертикально. До созревания мальки проходят все этапы изменений, которые происходили с камбалой в течение тысяч лет эволюции. Прячась от врагов, камбала приспособилась ложиться на дно, сливаясь с грунтом. Одним глазом наблюдать за тем, что происходит сверху неудобно, поэтому глаз рыбы, расположенный на нижнем боку, постепенно сместился наверх, на верхний бок.

Передвижение рыбы "по-пластунски" по дну привело к грубой шероховатости нижнего бока. На ощупь рыба с этой стороны напоминает мелкую наждачную бумагу. Ее твердая кожа защищает камбалу от скольжения по острым камням и гальке.

Иногда рыба, чтобы полностью слиться с окружающей обстановкой, закапывается в песок, оставляя на поверхности только глаза. Более того, некоторые виды камбал даже обладают способностью менять свою пигментацию под цвет дна, подобно хамелеону.

Питается камбала ракообразными и мелкой рыбой, обитающей на морском дне. У нее имеются сильные, хорошо развитые зубы. В поисках пищи камбала старается не покидать дна, но известны некоторые виды, которые встречаются в высоких слоях воды во время кормежки.

Камбала - единственная рыба, которая была замечена на дне Марианской впадины . При погружении на глубину 11 км. Жак Пикар обратил внимание на небольших плоских рыб, около 30 см. в длину, похожих на привычную для нас камбалу.

Многие виды камбалообразных имеют ценное промысловое значение из-за вкусного мяса. Наибольший интерес для промысла в промышленных масштабах представляет европейский вид камбалы и японские оливковые камбалы. Виды, обитающие в западной и северной Атлантике, популярны среди рыболовов-спортсменов.

Гастрономический интерес представляют только средние и крупные по размеру виды камбал. Например, палтус, считающийся деликатесом, может достигать 2,5 м. в длину. Европейский вид менее крупный - около 1 м. Есть же виды, например, oligolepis Tarphops , которые вырастают только до 4,5 см. и достигают массы 2 грамм.

Рыбалка на морскую камбалу мало чем отличается от ловли другой донной рыбы. В качестве наживки выступает мелкая рыба, или кусочки рыбы, креветки, ракообразные. В России при ловле камбалы иногда используют даже колбасу, которую рыба охотно хватает. Наживку камбала хватает неторопливо, что характерно для ее малоподвижного образа жизни. Поклевки происходят на глубине 10-100 м. Сопротивляется рыба не очень активно, но выуживать ее надо осторожно, чтобы не порвать ей губу.

Странных рыб в природе очень много, каждый вид со своими уникальными приспособлениями к жизни в водной среде обитания. Но рыба камбала занимает особое место среди них, отличаясь необычно сплюснутым с боков высоким телом, которое асимметрично. Удивительной особенностью всех представителей отряда Камбалообразных (Pleuronectiformes) является функциональное превращение одной стороны туловища в нижнюю, а другой – в верхнюю. Это характерно для взрослых особей, и два глаза у них находятся на одной стороне: либо на правой, либо на левой (в зависимости от вида).

Личинки камбалообразных в начале своего развития похожи на обычных рыб с глазами по бокам головы и плавают вверх спиной. В процессе развития и роста с молодью происходят довольно сложные метаморфозы (изменения), результатом которых является уникальных внешний вид представителей этого отряда.

Камбалообразные

Камбалообразные по своей уникальности могут сравниться только с , которые плавают, держа всё время туловище вертикально, являясь совсем не похожими на рыб. Так и представители Камбалообразных отличаются от других собратьев по классу тем, что постоянно лежат на дне на одном боку, так же они и плавают. На видео камбалы это хорошо видно.

Каждая сторона камбалы имеет своё название, характерное только для представителей Pleuronectiformes:

• Глазная (зрячая) – здесь расположены два глаза; она обычно бывает окрашена в разные оттенки болотно-серо-коричневых цветов, часто имея рисунок из поперечных полос или пятен.
• Слепая – без глаз, светлая практически не имеющая цвета.

Плавники этих уникальных рыб имеют особенности: спинной очень длинный и располагается от головы до самого хвоста, чуть короче, но тоже длинный и анальный плавник.

Ниже расположенное видео даёт возможность увидеть оба упомянутых плавника и убедиться в их большой длине.

Ареал и образ жизни

Область распространения большинства камбалообразных – субтропические и тропические воды. Моря умеренных, а особенно арктических широт не очень богаты на камбал. Наибольшее видовое разнообразие представителей этого отряда отмечено для Тихого океана. Преимущественным местом обитания является прибрежная зона, большие глубины населяют лишь некоторые виды. Но иногда морская рыба камбала (определённые виды) заходит в пресные воды рек.

Взрослые особи отряда Pleuronectiformes – донные организмы, обладающие великолепными навыками закапывания в мягкий или мелкокаменистый грунт. Погружение в ил, песок или мелкую гальку происходит очень быстро: рыба лежит на дне и резко начинает совершать сильные волнообразные движения краями своего плоского тела. При этом в считанные секунды взмучивается грунт, и образуется углубление, в которое опускается камбала. Осаждающиеся частички грунта полностью засыпают её, виден лишь верх головы и выпуклые глаза.

Лежит камбала на светлой безглазой (слепой) стороне тела, а снаружи видна окрашенная (глазная).

Чудеса маскировки и способность к плаванию

Большинство представителей камбалообразных проявляют настоящие чудеса маскировки, практически мгновенно меняя окрас своей глазной стороны, преобразуя его в соответствие с цветом и рисунком окружающего пространства дна. На фото камбалы это можно хорошо видеть: рыба очень точно скопировала окраску мелких камешков, на которых лежит, и стала почти невидимой.

Способность к точному воспроизведению рисунка окружающей среды связана с особенностью зрительного восприятия камбалообразных: если рыба ослеплена, она теряет эту возможность и не сможет замаскироваться на дне.

Они малоподвижные и практически все являются плохими пловцами. Камбала плывёт плашмя: тёмной глазной стороной кверху, а светлой – книзу. Плывёт она благодаря колебательным движениям своего плоского тела и очень длинных непарных плавников (спинного и анального). Но в минуты опасности эта рыба может повернуться на ребро, развернувшись спиной кверху, и с огромной скоростью плыть вперёд. А потом она вновь ложится на бок, поворачиваясь слепой (светлой) стороной вниз и опускается на дно.

Большая часть камбалообразных не совершают миграций на значительные расстояния, а перемещаются лишь на небольшие отрезки:

• осенью для зимовки они отходят от берега на глубину;
• с приходом весны возвращаются к берегу для размножения и дальнейшего откорма.

Правосторонние и левосторонние камбалы

В начале статьи уже упоминалось о том, что глаза у камбалообразных могут располагаться и на правом, и на левом боку; поэтому всех этих рыб можно условно разделить на правосторонних (правоглазых) и левосторонних (левоглазых). Отряд Pleuronectiformes делится на три группы (подотряда), один из которых является самым многочисленным и называется Камбаловидые (Pleuronectoidei). В этом подотряде выделяется несколько семейств, но мы обратим внимание на два из них: Bothidae (Ботовые, левосторонние камбалы) и Pleuronectidae (Камбаловые, правосторонние камбалы). У большинства видов семейства ботовых глаза находятся на левом боку, а у камбаловых — на правом. Но в каждом семействе есть виды-исключения с глазами, находящимися на не типичной для этого семейства стороне.

Пример правоглазой камбалы

Желтопёрая камбала (Limanda aspera) является типичным представителем семейства камбаловых с глазами на правой стороне.

Её называют также камбала-червонец или желтопёрая лиманда. Относится она к подсемейству Камбалоподобных или собственно камбал (Pleuronectinae), которое является самым многочисленным среди камбаловых. Эта группа характерна для северных частей Атлантического и Тихого океанов, но больше всего их обитает в тихоокеанских водах. Есть и общие виды для двух океанов. Их иногда называют северными камбалами. Именно в этом подсемействе наибольшее число промысловых видов.

Среди северных камбал выделяют две группы — большеротых и малоротых. Малоротые наиболее многочисленны и разнообразны в видовом отношении. Они отличаются небольшим ртом и верхней челюстью, доходящей только до переднего края глаза, в то время, как у большеротых верхняя челюсть заходит за середину глаза.

В российских водах больше всего камбал в дальневосточных морях. Из малоротых самой широко распространённой является желтопёрая камбала, населяющая тихоокеанские побережья и Северной Америки и Азии (от южнокорейского Пуссана до Чукотского моря).

Внешний вид и образ жизни желтопёрой лиманды

Название желтопёрая лиманда связано с окрасом длинных плавников (спинного и анального), которые имеют жёлтоватый цвет. Чешуя у этих камбал мелкая ктеноидная по наружному краю с заметными грубыми зубчиками в количестве до трёх. Хороший отличительный признак – дугообразно изогнутая над грудными плавниками боковая линия. На фото камбалы Limanda aspera можно подробно рассмотреть все эти признаки.

Этот вид достаточно крупный: в длину бывает почти до полуметра и весом более 1 килограмма. Обычный размер – примерно 30 сантиметров.

Живёт у дна, предпочитает глубины от 15 до 80 метров и песчаные грунты. К зиме мигрирует из прибрежной зоны и на глубинах около 200 метров держится большими стаями, находясь при этом в оцепенении и практически не питаясь. Про рыб в таком состоянии говорят, что это «снулая» рыба.

К лету скопления желтопёрой камбалы перемещаются вновь на мелководья, где они начинают откармливаться. Пищей служат некрупные двустворчатые моллюски, морские черви, мелкие ракообразные. Подводный наблюдатель не всегда может заметить на заиленном дне эти многочисленные скопления: так искусно морская рыба камбала зарывается в грунт. Их присутствие можно угадать только благодаря небольшим облачкам мути, которые поднимаются над дном из-за резких движений плавников побеспокоенных рыб.

Limanda aspera является важнейшей промысловой камбалой на Дальнем Востоке России благодаря своим превосходным вкусовым качествам.

Пример левоглазой камбалы

Типичным примером левоглазой является тихоокеанская речная или звёздчатая камбала ( Platichthys stellatus).

Она почти повсеместно распространена на севере Тихого океана: вдоль побережий Азии от Корейских вод до Чукотского моря, иногда проникая в него; и далее по северо-американскому побережью на юг до Калифорнии (Санта-Барбара). Это крупный вид. В азиатских водах может вырасти до 58 сантиметров, а из американских калифорнийских вод известны особи длиной больше 90 сантиметров. Питается она мелкой рыбёшкой и беспозвоночными (черви, ракообразные).

Описание:

• Характерное расположение глаз — на левой стороне (в качестве исключения бывают и правоглазые).
• Чешуя отсутствует. На тёмной стороне хорошо видны крупные пластинки с шипами, напоминающие звёздочки.
• Боковая линия практически прямая и, если изогнута выше грудного плавника, то совсем чуть-чуть.
• На непарных плавниках (длинном спинном и длинном анальном) заметны очень тёмные широкие поперечные полоски.

По мнению многих учёных звёздчатая камбала в своих местах обитания привязана к распреснённым прибрежным участкам, например, устьям рек, по которым она может подниматься вверх на большие расстояния:

• по реке Колумбия в американском штате Орегон — на расстояние более 100 километров;
• по Амуру – до города Николаевска;
• в реке Камчатка она удаляется вверх от устья на расстояние до 50-ти километров;
• в Приморском крае её можно встретить в реке Раздольная.