Панцирные клещи

Панцирные клещи, орибатиды — это одна из наиболее разнообразных групп свободно обитающих клещей. Группа древняя, известная палеонтологам с девона, то есть с самого начала палеозойской эры. При этом среда обитания — почва и подстилка, где они в основном представлены, — мало изменилась с тех далеких времен. И в этом смысле группа крайне консервативная. Можно говорить с уверенностью, что мы имеем дело с самыми настоящими «живыми ископаемыми».

Большая часть их разнообразия сосредоточена в почве. И здесь они известны в самых невообразимых местах, где она только формируется, — в пионерных местообитаниях. Орибатиды могут быть найдены в высокогорье, известны из Антарктиды, на полярных островах. Они могут быть представлены везде, где есть органическое вещество.

Численность орибатид может достигать десятков и сотен тысяч экземпляров на квадратный метр. Когда мы идем по лесу в умеренных широтах, у нас под ногами обитает 50–70 тысяч этих клещей на квадратный метр.

Человеку панцирные клещи были известны достаточно давно, поскольку многие из них имеют такие размеры, которые видимы человеческим глазом. Можно провести простой эксперимент: взять лист чистой бумаги, поместить в подстилку, через какое-то время посмотреть на этот лист, и вы можете увидеть черные и коричневые точки, которые перемещаются в вашем поле зрения. С большой долей вероятности это будут как раз панцирные клещи.

Долгое время они представляли интерес для систематиков, для зоологов. Их изображения появлялись в трактатах о животных и беспозвоночных. Но в 1930-е годы стала известна роль панцирных клещей как промежуточных хозяев гельминтов — аноплоцефалят. Это ленточные черви, которые представляют проблему для скотоводства. И это как крупный, так и мелкий рогатый скот. Американский исследователь Стенкард был одним из первых, кто обратил внимание на это. Появился целый цикл работ самых разных авторов, которые стали изучать эту проблему глубже. Когда стала понятна ветеринарная значимость орибатид, внимание к ним резко увеличилось.

Стало понятно, какими еще способами можно показать значимость этой группы в почвенных экосистемах. Например, возможен мониторинг, экологический контроль почвы с помощью этих организмов. Они стали использоваться в биоиндикации и биомониторинге, поскольку являются, как и все живые организмы, чувствительными индикаторами того, что происходит с почвенной экосистемой. Самые разные воздействия — механические (вспашка, вытаптывание, перевыпас животных) либо воздействие токсических веществ (нефти, нефтепродуктов, тяжелых металлов) — находят отражение в структуре сообщества клещей. Есть виды, которые в этих условиях получают преимущество, другие виды элиминируются. Это позволяет оценивать качество местообитания.

Есть даже совсем необычные примеры. Например, биоархеология, когда можно, изучая клещей на археологических стоянках, делать выводы о питании древних обитателей этого археологического сайта.

Чем же панцирные клещи отличаются от других? Само название говорит о том, что у них есть панцирь. Действительно, покровы панцирных клещей в высокой степени склеротизированы во взрослой стадии. Взрослая стадия необычна для клещей, поскольку она отличается внешне очень сильно от предшествующих стадий — от личинки и нимф. Мы имеем дело с самым настоящим имаго. То же самое, что мы можем видеть у насекомых. И таких примеров радикального отличия не так много. Как гусеница не похожа на бабочку, так нимфа панцирных клещей не похожа на взрослого клеща, который может иметь совершенно удивительные структуры, например крылоподобные разрастания у так называемых крылатых клещей.

Фактически на взрослой стадии орибатидами мало кто может питаться, за исключением некоторых жуков, некоторых позвоночных. Это отдельный интересный вопрос. Тот же яд кураре, который накапливают жерлянки в тропиках, имеет происхождение в том числе из желез клещей-орибатид.

На стадии имаго панцирные клещи могут жить достаточно долго. И точных подсчетов нет, но это несколько лет. И представьте себе, что организм, размеры которого составляют в среднем 0,5 мм и который обитает в почве, живет несколько лет, что несопоставимо с жизнью многих крупных насекомых, которые могут жить всего один день или недели во взрослой стадии.

Панцирные клещи — это большей частью сапрофаги. Хотя там можно выделять группы, уже смотреть, чем они питаются. Они питаются отмершей органикой либо теми организмами, которые развиваются на отмершей органике. И в этом смысле их роль в природе колоссальная. Она может быть и незаметна, но если представить объемы листового опада, которые поступают в подстилку, то надо с уважением относиться, конечно, к тем организмам, которые принимают участие в его деградации. Взаимодействие клещей с микроорганизмами опосредованно. Поскольку и в кишечнике самих клещей, когда они потребляют этот субстрат, развиваются сложные микробиомы, которые, собственно, и участвуют в переработке сложных органических веществ, содержащихся в листовом опаде. Но роль клещей может быть сведена не только к таким живым ферментерам, внутри которых происходят эти процессы, но также и к механической фрагментации растительного опада, что открывает возможность для его более быстрого заселения микробиотой, которая находится в почве.

Я бы сказал, что они, помимо прямого воздействия, еще являются катализаторами почвенных процессов. И когда говорят о почвообразовании, то часто упоминают дождевых червей. Безусловно, еще со времен исследований Дарвина есть полное понимание, что это одна из основных и значимых групп почвенных обитателей, участвующих в процессах почвообразования. Но ведь дождевые черви ограничены в своих ареалах. Это имеет значение для ряда экосистем умеренных широт, там, где Дарвин когда-то проводил исследования. Но есть много местообитаний, где дождевых червей нет. И поэтому эта значимая роль агентов процессов почвообразования переходит уже к другим организмам. И среди них большую роль играют панцирные клещи — как в тех местообитаниях, где есть дождевые черви, так и в тех местообитаниях, где их нет.

Интересная особенность панцирных клещей — асексуальность у многих представителей. Это явление известно как телитокия, или телитокический партеногенез, когда самки производят самок. Это дает довольно интересную пищу для размышлений, потому что есть теории, которые говорят, что от облигатно партеногенетических телитокических форм или крупных таксонов (в частности, когорта Desmonomata панцирных клещей) могли произойти другие группы клещей, такие как астигматы или акаридиевые клещи. Это колоссальная группа клещей, имеющих большое значение, в том числе и как паразиты, и как симбионты человека. Как же это могло произойти, если это все в отсутствии оплодотворения (половое размножение есть, но оно однополое)?

Единственный другой пример, который приходит на ум, — это бделлоидные коловратки, у которых то же самое явление, которое нарушает целый ряд ожиданий эволюциониста о том, что может произойти с партеногенетическими организмами. Считается, что при смене условий обитания партеногенетические организмы, которые очень хорошо приспособлены в данный конкретный момент к данным конкретным условиям, обречены на вымирание. Но этого не происходит. И телитокические формы известны с девона. Они прекрасно себя чувствуют, да еще и дали начало новым линиям этих организмов. Поэтому вопросов очень много. Этим озадачились генетики. Тем более что, как мы знаем, традиционно генетики использовали лишь довольно узкий круг живых организмов для своих исследований: это и горох, и муха-дрозофила, и ряд других организмов. Но когда мы сталкиваемся с колоссальным разнообразием жизни на нашей планете и начинаем смотреть на такие организмы, как панцирные клещи, здесь все протекает иногда по другим законам. Сейчас это стало более-менее понятно и описано. Выяснилось, что у клещей есть инвертированный мейоз, что другого типа хромосомы, так называемые холокинетические. Стало понятно, что изменение генетического материала в пределах партеногенетических линий, а эта приспособленность может достигаться другими способами.

Интересным вопросом является поведение у панцирных клещей. Особенно у форм, у которых известны полы, есть мужские и женские особи, участвующие в процессах размножения. Есть довольно интересное репродуктивное поведение. Это для панцирных клещей явление достаточно редкое. Мы можем наблюдать и более яркие примеры у других групп клещей, но тем не менее оно тоже присутствует. Есть даже ритуалы ухаживания у некоторых видов панцирных клещей.

У орибатид как такового спаривания, когда две особи на время объединяются, соединяются половыми отверстиями, нет. Как правило, самец оставляет сперматофор на субстрате. Он находится на стебельке или ножке. Самка его захватывает, и происходит процесс оплодотворения.

Соотношение полов — это очень интересный вопрос. Здесь можно наблюдать самые разные варианты. У ряда клещей, у которых телитокический партеногенез, соотношение полов понятно — это 100% самки. Кажется, что понятно. На самом деле есть виды, которые в одних местообитаниях демонстрируются 100% самок, а в других случаях у них могут быть найдены самцы, иногда небольшой процентной доли. Участвуют ли они в процессе репродукции? У других форм соотношение может быть и 50 на 50. Могут быть самые разные варианты соотношения полов. И в каждом отдельном случае, в случае каждого вида или более крупных таксонов, требуется особое внимание к этому вопросу, потому что много интересных аспектов, связанных с биологией и репродуктивным поведением.

Панцирные клещи не так хорошо известны, поскольку имеют малые размеры. Несмотря на довольно высокую численность и достаточно высокое разнообразие, в настоящее время известно уже порядка 10 тысяч видов клещей из более чем 150 семейств. Тем не менее многие их представители остаются известными только по единичным находкам систематиков, которые сделали описание.

Роль отдельных видов в природе и конкретные примеры их участия в биологических процессах ученым еще только предстоит выяснить. Акарология, особенно в части изучения панцирных клещей, то есть орибатология, отстает от энтомологии — науки о насекомых — на десятилетия, если не на столетие, поскольку еще проходит во многом описательный период, когда мы продолжаем описывать ежегодно сотни новых видов из не только удаленных регионов мира, где ожидается высокое видовое разнообразие (Амазония или джунгли Юго-Восточной Азии), но панцирных клещей находят и там, где, казалось бы, новые виды уже найти нельзя.

Если бы клещи были сопоставимы по размерам с крупными насекомыми, то они были бы предметом коллекционирования со стороны энтомологов, в данном случае акарологов — тех, кто занимается клещами, потому что они имеют совершенно необыкновенные формы. «Красота форм в природе» — это название альбома и книги Эрнста Геккеля еще позапрошлого века, но в данном случае мы действительно сталкиваемся с красотой форм в природе. Кто сталкивается с панцирными клещами и видит их через окуляр микроскопа, он действительно может влюбиться в эту группу и относиться к ее изучению уже как к хобби или коллекционированию. Поэтому в мире много систематиков панцирных клещей, которые занимаются именно этой группой. Есть и другие причины — это высокое разнообразие, значимость в почвенных экосистемах. Но это действительно одни из самых красивых членистоногих, которых можно найти в почвенных экосистемах.