Дафния

Дафния - это преимущественно небольшие ракообразные, относящиеся к семейству Daphniidae. Данное семейство, в свою очередь, входит в Cladocera, к которому также относятся гаммарусы, артемии и другие. За своеобразные резкие движения её часто называют «водяной блохой». Не говоря уже об особенностях перемещения, дафния по внешнему виду также похожа на блоху. Однако последняя относится к насекомым и имеет очень далекого общего предка с ракообразными, так как оба класса входят в тип членистоногие. Все виды дафний имеют различные вариации, и иногда представители одного вида очень не похожи друг на друга. Особенности фенотипа, размер и форма тела зависят от области происхождения и конкретных условий окружающей среды. Значительным сходством с дафнией обладают представители рода Moina.

Важно отличать рачка дафнию от других «водяных блох», таких как веслоногие ракообразные, виды циклопа и ракушковые рачки, которые часто обитают в одних и тех же местах. Резкие движения, форма тела и, в меньшей степени, окраска, являются наилучшими критериями для различения без необходимости рассмотрения под микроскопом.

Род Daphnia имеет очень широкое распространение, включая Антарктиду, где в реликтовых солёных озёрах оазиса Вестфолль была обнаружена Daphnia studeri, ранее относимая к роду Daphniopsis. В начале XX века преобладало мнение о космополитном распространении большинства видов, однако впоследствии выяснилось, что фауны разных континентов сильно различаются. Некоторые виды, тем не менее, имеют очень широкие ареалы и распространены на нескольких материках. Наименьшее число видов характерно для экваториальных районов, где дафнии редки. Наиболее разнообразна фауна субтропиков и умеренных широт. В последние десятилетия ареалы многих видов изменились из-за их расселения человеком. Так, в Европу был вселен вид из Нового Света D. ambigua. Во многих водохранилищах юга США стала обычной D. lumholtzi, которая до этого встречалась только в Старом Свете.

В прудах и лужах средней полосы России часто встречаются, и поэтому наиболее популярны среди аквариумистов, следующие рачки рода дафния. Дафния магна (D. magna), самка — до 6 мм, самец — до 2 мм, новорожденные — 0,7 мм. Созревают в течение 10—14 суток. Пометы через 12—14 суток. В кладке до 80 яиц, но обычно 20—30. Продолжительность жизни этого рачка до 3-х месяцев. Дафния пулекс (D. pulex), самка — до 3—4 мм, самец — 1—2 мм. Пометы через 3—5 суток. В кладке до 25 яиц, но обычно 10—12. Живут пулекс 26—47 суток. В озёрах умеренной зоны Евразии часто встречаются D. cucullata, D. galeata, D. cristata и несколько других видов.

Дафнии — мелкие рачки, размеры тела взрослых особей от 0,6 до 6 мм. Они населяют все типы стоячих континентальных водоемов, встречаются также во многих реках с медленным течением. В лужах, прудах и озёрах часто имеют высокую численность и биомассу. Дафнии — типичные планктонные рачки, большую часть времени проводящие в толще воды. Различные виды населяют мелкие временные водоемы, литораль и пелагиаль озёр. Довольно многие виды, особенно населяющие засушливые районы — галофилы, обитающие в солоноватых, соленых и гипергалинных континентальных водоемах. К таким видам относятся, например, D. magna, D. atkinsoni, D.mediterranea, a также большинство видов, ранее относимых к роду Daphniopsis.

Большую часть времени проводят в толще воды, передвигаясь резкими скачками за счет взмахов вторых антенн, которые покрыты специальными оперенными щетинками. Многие дафнии способны также медленно ползать по дну или стенкам сосудов за счет токов воды, создаваемых грудными ножками, антенны при этом способе передвижения неподвижны.

Быть может, неуловимость быстро скачущих рачков и напомнила ученым легенду о почти настигнутой Аполлоном, но так и не пойманной им нимфе Дафне? А может быть, усы рачков показались кому-то похожими на ветви вечнозеленого лавра, в который превратилась прекрасная нимфа.

Овидий в поэме "Метаморфозы" рассказал, как однажды златокудрый бог света Аполлон неосторожно посмеялся над сыном Афродиты Эротом (или, как его еще называли греки, Эросом). Обидевшийся бог любви из золотого лука поразил среброликого покровителя муз в самое сердце. Встретив как-то красавицу Дафну, дочь речного бога Пенея, Аполлон влюбился в нее с первого взгляда, но прекрасная нимфа, которую Эрос поразил стрелой, убивающей любовь, пустилась бежать от него с быстротою ветра. Погнался тогда за ней Аполлон, но нимфа лишь быстрее и быстрее бежала от прекрасного бога. Когда же силы ее стали иссякать, начала Дафна умолять своего отца лишить ее облика, доставляющего ей только горе. Сжалился над дочерью старый Пеней. И в тот миг, когда, казалось, Аполлон уже догнал красавицу, превратилась она в лавровое дерево.

Опечаленный Аполлон не пожелал расстаться со своей возлюбленной. Он украсил листьями лавра свои колчан и кифару, а на голову себе возложил венок из лавровых ветвей, аромат которых всегда напоминал ему о неуловимой Дафне.

Размножение в природе

В летние месяцы дафнии часто обнаруживаются в цветущих прудах и озерах, в которых высока концентрация водорослей. Плодовитость дафний просто поразительна, что связано с осуществлением партеногенеза.

Партеногенез это способность самовоспроизводства без необходимости оплодотворения, когда потомство полностью повторяет генотип родителя, а любые различия физиологического состояния определяются условиями окружающей среды. Партеногенез позволяет дафниям быстро размножиться в благоприятных условиях, вскоре после их появления из яиц. В природе, в конце весны, лета и начале осени, в зависимости от температуры, доступности пищи и присутствия продуктов их метаболизма, дафния размножается партеногенетически, рождая в среднем 10 науплий на каждую взрослую особь. В данный период в водоеме присутствуют только самки. Развивающийся эмбрион часто виден внутри материнского организма без микроскопа. Самки следующего поколения способны к партеногенезу через 4 суток развития, при этом роды происходят каждые трое суток. За свой жизненный цикл самка может успеть родить 25 раз, но на практике это число немного меньше и самка имеет тенденцию производить не более 100 отпрысков.

При недостатке корма некоторые яйца развиваются в самцов, а самки начинают производить яйца, которые должны быть оплодотворены. Последние развиваются в маленькие эмбрионы, которые затем впадают в спячку, покрываются темно-коричневой/черной седловидной раковиной, известной как эфиппий. В данном виде дафния может переносить суровые условия среды, недолгое иссушение водоема и даже его промерзание. Самки, рожденные для образования эфиппия, легко отличить от партеногенетических особей, потому что развивающийся эфиппий присутствует у них в виде черного пятна в заднем конце тела. Когда условия среды вновь становятся благоприятными, из яиц появляется поколение, которое, в свою очередь, рождает только самок, при этом все самцы погибают до момента наступления неблагоприятных условий.

Ловля в природных водоемах

Ловят дафний сачком. Сачок для этого нужен специальный – с длинной рукоятью до 2-3 метров, обычно делается составной из нескольких свинчивающихся отрезков, диаметром порядка 25-30см и тканевым конусом около 50-60см длины с закруглением на конце. Кольцо сачка изготавливается из прочного материала, например нержавеющей проволоки диаметром 3-5мм. Если сделать из более тонкой, то она будет легко гнуться, а уж учитывая возможные коряги на дне… Но самое сложное – подобрать ткань для сачка. Тут предпочтительнее синтетические материалы, например капрон, которые не гниют от длительного контакта с водой. Размер ячеи сетки зависит от того что вы собираетесь поймать, очень мелкая ткань сильно тормозит сачок в воде, по этому лучше иметь с собой несколько сменных колец с разной тканью для ловли корма разного размера.

Сачком действуют спокойно, плавно, без особых усилий водя его “восьмеркой” в местах скопления дафний. Провели пару раз, вынули, вытряхнули улов, стали ловить дальше. Если наталкивать полный сачок, то многие дафнии мнутся и погибают, так что лучше вынимать его почаще с небольшими порциями добычи. А то жадность, знаете ли, до добра не доводит. Для ловли лучше предпочесть более мелкие водоемы, например, те же лужи – там дафнии более привычны к кислородному голоданию и легче перенесут дальнейшую транспортировку. Правда типовым сачком в мелких лужах ловить трудно, там приходится использовать сачок с более коротким конусом – иначе он начинает цеплять дно и понимать муть. Чтобы не подхватить с дафниями гидру надо стараться ловить добычу вдали от зарослей водных растений или находящихся в воде предметов, к которым она может крепиться. И ни в коем случае не рекомендуется ловить корм в водоемах где обитают рыбы – с таким кормом легко можно занести возбудителей различных заболеваний.

Отловленных дафний помещают в емкость – бидон или специальную канну для транспортировки. Желательно перед заливкой процедить улов через редкую сетку чтобы удалить попавший мусор и всяких крупных нежелательных гостей – жуков-плавунцов или крупных личинок стрекоз. Очень желательно наличие в транспортировочной емкости компрессора на батарейках – он позволит сохранить большую часть улова живым во время дороги домой.

Дома отловленных дафний переливают в широкий плоский сосуд, например белый эмалированный таз. Там, в течении некоторого времени все нежелательные организмы оседают на дне и стенках, на белом фоне легко обнаружить и личинок стрекоз и пиявок, ну и все остальное, что не имеет к дафниям никакого отношения. Там же, на дне скапливаются погибшие рачки. При кормлении дафний отлавливают сачком, воду в которой они находятся заливать в аквариум нельзя! Лучше всего эти рачки подходят для кормления небольших аквариумных рыбок, таких как гуппи или неоны. Для более крупных рыбок удобнее пользоваться живым или мороженным мотылем.

В природе дафнии обитают в прудах и больших лужах, где питаются различными бактериями и фитопланктоном. Однако такие водоемы часто бывают загрязнены промышленными отходами либо в них водится рыба. И то и другое может привести к болезням аквариумных обитателей.

Дафнии могут представлять опасность и для самих аквариумистов. Весной и в начале лета в рацион рачков часто входит пыльца цветущих растений, заносимая ветром в водоемы. Отловленные в это время и засушенные впрок дафнии при кормлении рыб могут вызвать болезненную реакцию у людей, страдающих пыльцевой аллергией. Этим фактом, в частности, можно объяснить нередко встречающееся мнение, будто аквариум вреден для здоровья. На самом деле причина в пыльце, которой в период массового цветения трав буквально «нафаршированы» рачки.

Разведение в домашних условиях

Для выращивания дафний прекрасно подойдет 15 литровая пластиковая емкость, либо любая другая. В данном случае можно отметить несколько рекомендаций. Необходимо избегать материала емкости, которые растворимы в воде или выделяют вредные химические вещества. Если используется металлическая емкость, то она должна быть выполнена из нержавеющей стали. Алюминиевые оксиды формируют пленку, но некоторое количество алюминия все таки выделяется. Как и в случае с обычным аквариумом, необходима большая площадь контакта с воздухом для газообмена, потому что дафнии очень требовательны к содержанию кислорода. Если емкость располагается на улице, при сильном солнечном свете или другом освещении, рекомендуется использовать более чем 40 литровые объемы, чтобы водная среда была стабильной. Кроме того, когда используется черный материал для водоема, он сильнее нагревается, чем прозрачный или желтый, что также должно учитываться.

Для тех, кто желает иметь небольшое количество дафний в неделю, культура может поддерживаться в двухлитровой бутылке. Для выращивания в аквариуме хорошей идей является подключение освещения через таймер, который можно приобрести в магазине электрических приборов. Обнаружено, что Daphnia magna предпочитает слабую аэрацию. В теории аэрация не только поддерживает газообмен, но также стабилизирует водные условия и препятствует угнетению развития культуры. Daphnia pulex также любит слабую аэрацию. Необходимо избегать мелких пузырьков воздуха, которые могут попасть под карапакс дафний, поднять их на поверхность, препятствовать питанию и в итоге привести к смерти.

Наилучшей питательной средой для культуры являются сине-зеленые водоросли. Обычно, это свободноплавающие виды зеленых водорослей, которые имеют тенденцию превращать воду в «гороховый суп», дрожжи (Sacromyces spp и схожие грибы) и бактерии. Комбинация вышеуказанных объектов делает успешным процесс поддержания культуры, дрожжи и водоросли дополняют друг друга.

Микроводоросли потребляются дафниями в огромных количествах, и изобилие рачков наблюдается в местах цветения водоемов. Имеется ряд способов для обеспечения развития водорослей,  которые требуют минимальных усилий.

Установка емкости с культурой под прямые солнечные лучи гарантирует развитие водорослей в течение двух недель, обычно раньше. Их споры переносятся по воздуху и колонизируют водоемы, но, как правило, для ускорения цветения в воду вносят некоторое количество водорослей. Использование удобрений для растений, например, Miracle grow. Раз в неделю в 4 литровую емкость добавляют 1 чайную ложку удобрения. Емкость должна находиться под прямыми солнечными лучами. Необходима аэрация и медленное перемещение воды. Должна быть построена система, согласно которой первая емкость с водорослями уже имеет зеленый цвет, вторая приобретет данный оттенок в течение двух дней, третья ещё в течение двух дней и т.д.. Когда первая емкость становится светло-зеленой (через 2 недели), её выливают в культуру дафний. Опустевшую емкость вновь наполняют смесью с добавлением небольшого количества воды из второй емкости. Таким образом, каждые два дня в распоряжении аквариумиста находится 4 литра цветущей воды, готовой к скармливанию дафниям.

Преимуществами водорослей является легкость приготовления и чрезвычайно быстрое развитие культуры дафний, их потребляющих. Недостатков нет, если не считать необходимость постоянного перезапуска емкостей. Нельзя помещать дафний в слишком богатую водорослями среду, потому что водоросли имеют тенденцию повышать pH вплоть до 9. Высокая щелочность сопряжена с увеличением токсичности аммиака, даже при малых его концентрациях.

Пекарные, пивоваренные и практически все другие типы дрожжей пригодны для культивирования дафний, но рекомендуется вносить не более чем 28 г на 20 литров воды в качестве ежедневной нормы. В случае использования дрожжей, можно дополнительно внести в воду водоросли, которые будут препятствовать загрязнению среды. Важно не переусердствовать с добавлением дрожжей, излишки загрязнят среду и погубят культуру дафний.

Некоторые пекарные дрожжи поставляются в смеси с активными ингредиентами, такими как сульфат кальция, аскорбиновая кислота, которые активизируют развитие грибов. Сами эти компоненты безвредны для культуры, однако аскорбиновая кислота может понизить pH среды до 6, что далеко от идеального показателя для дафний. Как правило, это происходит при чрезмерном кормлении.

Преимуществом дрожжей как питательной среды является простота их приобретения, и минимальные усилия на приготовление и поддержание культуры. Однако они не настолько ценные с точки зрения питания для дафний как водоросли. Рачкам требуется потребить большую массу дрожжей, чем водорослей для получения той же пищевой ценности.

Дафния обитает в широком диапазоне температур. Оптимальной является температура 18-22 C. D. pulex прекрасно себя чувствует при температурах выше 10 0C. Моина выдерживает ещё более жесткие колебания, 5-31 C; оптимум составляет 24-31 C. Повышенная устойчивость Моины к температурным показателям делает её предпочтительным объектом культивирования, когда для D. magna в природных условиях оптимум достигается лишь один раз в год.

Дафнии терпимы к грязной воде, а уровень растворенного кислорода может варьировать от почти нулевого до сверхнасыщенного. Подобно артемии, способность дафний выживать в бедной кислородом среде объясняется возможностью образовывать гемоглобин. Продукция гемоглобина может ускоряться при повышении температуры и плотности популяции. Также как и в случае с артемией, дафния не выносит активной аэрации с мелкими пузырьками воздуха, которые могут погубить её.

Производство дафний относительно легкий процесс. Однако существует меры повышения продуктивности культивирования. Хорошая аэрация, хорошо в той мере, в какой вода насыщается кислородом, но не чрезмерно сильная аэрация, является главным фактором повышения продуктивности. Некоторые виды предпочитают отсутствие аэрации, но Daphnia magna лучше разводится в её присутствии. Кроме того, это позволяет повысить плотность культуры, циркуляция воды снижает водорослевый налет на стенках сосуда, а также переводит пищевые частицы во взвешенное состояние, что характерно для естественного рациона дафний. Единственный недостаток заключается в том, что мелкие пузырьки воздуха наполняют карапакс рачков, которые всплывают и не могут питаться. Распылитель воздуха вообще должен исключаться, либо он должен быть очень грубым для создания крупных пузырей. Удобным в плане аэрации является «bio-foam» фильтр. Обычно он используется в аквариуме с мальками, но идеально подходит для дафний. Он захватывает крупные частицы и способствует их разложению для питания водорослей.

Регулярный отбор/сбор культуры. Это мероприятие сохраняет постоянный прирост культуры и предоставляет дафниям возможность быстрее аккумулировать кислород и корм. 24 часовой световой день повышает продуктивность дафний, однако это необязательная мера. Также не стоит содержать дафний 24 часа в темноте, потому что это стимулирует рачков к образованию эфиппий. Режим и степень замены воды зависит от используемой питательной среды, но, в любом случае, они необходимы для очистки от метаболитов и токсинов.

Когда приходится культивировать дафнию, её сбор может стать настоящим испытанием, но это неотъемлемая часть всего процесса разведения. В противном случае перенаселение становится серьезной проблемой. Даже если приходится вытряхивать рачков в раковину, это необходимо делать, потому что культура может стать нестабильной. Если аквариумист культивирует дафнию при температуре ниже 25 0C имеет смысл начинать отлов в середине второй недели. Это вызвано тем, что большинству культур требуется несколько дней для адаптации и начала воспроизводства. При отбраковке/отлове используются сетка, которая имеет достаточно большие ячейки для пропускания молодых рачков, но достаточно мелкие для поимки взрослых. Некоторые аквариумисты рекомендуют выливать ¼ емкости через сетку и затем заполнять объем новой порцией воды с питательной средой. Ежедневно можно отлавливать не более ¼ популяции, что также зависит от качества культивирования. Отлов может производиться днем при остановке аэрации, когда все дафнии поднимаются в верхний слой воды.

Выловленные рачки могут несколько дней жить в отсаднике со свежей водой. Они проявляют нормальную активность при повышении температуры. Однако пищевая ценность дафний постепенно снижается, потому что они голодают и для наилучшего эффекта необходимо обеспечивать их едой. Длительное время рачки могут храниться в замороженном состоянии, если их заморозить в воде с низким содержанием соли (0,007 ‰, плотность — 1,0046). Конечно, это убьет дафний, за счет вымывания питательных веществ снизится их ценность, почти все ферментативная активность будет потеряна в течение 10 минут, а через час будут потеряны ½ часть свободных аминокислот и всех связанных. Рыбки не так охотно едят мороженных рачков.