Однолетние килли: инкубация икры в торфе и вылупление из диапаузы

Как икра Nothobranchius и Austrolebias переживает сухой сезон в трёх стадиях диапаузы и как заводчики сушат торф, хранят его месяцами, заливают для вылупления и борются с «ползунами».

Однолетние килли и их временные водоёмы

Однолетние (сезонные) килли проживают всю жизнь в водоёмах, которые существуют лишь часть года. По данным Wikipedia, африканский род Nothobranchius распространён главным образом в Восточной Африке от Судана до северной части ЮАР, с наибольшим разнообразием в Танзании, и населяет эфемерные лужи, наполняющиеся только в сезон дождей. Южноамериканский род Austrolebias, включающий 46 признанных видов, живёт в периодически пересыхающих прудах бассейнов Ла-Платы, Патус–Мирин и Маморе; большинство видов не превышает 10 см, немногие достигают 15–22 см.

Когда лужа высыхает, взрослые рыбы погибают, и остаётся только икра. Wikipedia описывает икру Nothobranchius как имеющую очень твёрдую оболочку (хорион), устойчивую к высыханию и гипоксии, и отмечает, что икра однолетних килли не выживает дольше нескольких недель при постоянном нахождении под водой. Обзор по Nothobranchius furzeri в PubMed Central (PMC) показывает масштаб проблемы: сухой сезон длится 5–11 месяцев, многие природные лужи существуют всего 3–10 недель, а температура воды в течение одного дня колеблется от 20 до 36 °C. Рыбы отвечают скоростью: по Wikipedia, N. furzeri достигает половой зрелости через 14 дней после вылупления. Seriously Fish указывает аквариумную продолжительность жизни 6–12 месяцев у N. rachovii и 6–16 месяцев у N. eggersi, зрелость — около трёх недель.

Диапауза: три остановки развития

Стадией выживания является эмбрион, а не взрослая рыба, и две открытые статьи в PMC описывают три точки, в которых он может остановить развитие.

Диапауза I следует за эпиболией, в фазе «рассеянных клеток», уникальной для однолетних килли. Она факультативна: лабораторные эмбрионы обычно её пропускают, а низкая температура или нехватка кислорода могут её вызвать.
Диапауза II наступает в середине развития, примерно на стадии 38 пар сомитов, когда видны зачатки органов, но кровеносная система неактивна. Это стадия, наиболее устойчивая к перепадам температуры, высыханию и дефициту кислорода; «банк икры» в сухом грунте состоит исключительно из эмбрионов в диапаузе II, и пауза может длиться значительно более года.
Диапауза III наступает, когда эмбрион полностью развит и способен вылупиться, но ждёт сигнала при сниженном обмене веществ — вероятно, сильных дождей и затопления лужи.

Не все икринки идут одним путём. Эмбрионы прямого развития («убегающие») пропускают диапаузу II и готовы к вылуплению через 24–26 дней после оплодотворения, тогда как диапаузирующим эмбрионам может потребоваться намного больше времени. Траектория зависит от материнских эффектов, температуры и света и содержит случайную составляющую, которую обзор в PMC трактует как хеджирование против ложных дождей. Считается, что переход из диапаузы II в III запускается повышением влажности вместе со снижением кислорода.

Нерестовый субстрат и сбор икры

Seriously Fish отмечает, что N. rachovii и N. eggersi не нуждаются в торфе, хотя торфяной мох является обычным нерестовым субстратом. Tropical Fish Hobbyist (TFH) использует сфагновый торф садоводческого качества без удобрений, замоченный или прокипячённый, чтобы он тонул; Practical Fishkeeping (PFK) перечисляет торфяной мох, торфяное волокно или кокосовое волокно. Южноамериканские «ныряющие» виды погружаются в субстрат при нересте, поэтому TFH советует слой торфа как минимум на 50 процентов глубже длины самой крупной рыбы. Самка отдаёт икру примерно за восемь часов, максимум за 24, поэтому TFH оставляет пару в нерестовом сосуде на 10–24 часа без кормления, а затем даёт рыбам неделю отдыха. PFK разводит N. rachovii с одним самцом и минимум двумя самками при температуре около 22 °C.

Сушка торфа: проверка влажности

Ключевой шаг — довести торф до влажности, имитирующей подсыхающий ил.

TFH: отжать торф из сачка, пока не останется совсем мало воды, разложить между слоями газеты на 24 часа и упаковать, когда он лишь слегка влажный; для южноамериканских видов критерий — при сжатии вода не выделяется.
PFK: дать торфу медленно высохнуть в контейнере, пока поверхность не станет более светло-коричневой и корочкой, — это удерживает под ней достаточно влаги для икры.

TFH упаковывает торф в пластиковый пакет, завязанный или свёрнутый, а не запаянный, и отмечает дату. Seriously Fish подчёркивает, что аквариумные линии несут коды сбора вроде «Beira 1998» для предотвращения гибридизации, поэтому вид и популяция тоже должны быть на этикетке.

Сроки и температура инкубации

Длительность инкубации зависит от вида и температуры. Seriously Fish хранит икру N. rachovii при 21,1–25 °C 5–7 месяцев до залива, а икру N. eggersi при той же температуре — 3–4 месяца. Лабораторные работы в PMC с N. furzeri ведут развитие эмбрионов при 27–28 °C, хранят их при 17 °C до года и показывают, что более низкая температура инкубации увеличивает долю эмбрионов, уходящих в диапаузу. Видовые детали изложены в существующих руководствах nothobranchius-furzeri-breeding-guide и nothobranchius-guentheri-breeding-guide.

Залив и вылупление

Проверить готовность. Протокол содержания в PMC считает признаками развитого эмбриона видимые чёрные глаза, а позже — золотистую радужку. TFH делает пробный залив примерно четверти торфа: если икра готова, мальки появляются в течение 24 часов.
Залить торф мелкой водой. PFK использует несколько сантиметров; TFH размешивает торф в небольшом аквариуме с водой из устоявшегося аквариума. Большинство развитых мальков вылупляется в течение двух дней (TFH).
Использовать прохладную воду. Протоколы PMC вылупляют N. furzeri в охлаждённом растворе гуминовой кислоты (4 °C), который затем переносят на 28 °C; низкая температура улучшает вылупление, а полное погружение синхронизирует его.
Повторно высушить то, что не вылупилось. TFH снова сушит торф и хранит его ещё месяц-два; PFK подтверждает, что залив можно повторять несколько раз.

«Ползуны» (belly sliders)

«Ползуны» — мальки, у которых газовый пузырь так и не наполнился, поэтому они скользят по дну или плавают непрерывно. Протокол содержания N. furzeri в PMC называет причиной недостаточную аэрацию во время инкубации и исключает таких рыб из разведения. PFK сообщает об исследовании на скаляриях (Sanabria и соавторы, 2009), в котором дезинфектанты для икры, такие как метиленовый синий и перекись водорода, повышали долю ненаполнения пузыря, тогда как выращивание при 28 °C вместо 26 °C уменьшало число «ползунов». Вид другой, но результат объясняет, почему заводчики не добавляют красители в воду для вылупления и аэрируют инкубационный сосуд.

Выращивание мальков

TFH указывает, что большинство мальков однолетних килли сразу берут мелкий живой корм, а самым мелким видам несколько дней нужен микроскопический корм; последовательность — парамеции или инфузория, затем свежевылупившаяся артемия, затем микрочервь и мелко растёртый сухой корм. TFH подменивает воду ежедневно в первую неделю и не реже раза в неделю как минимум удваивает объём воды в течение первого месяца. Рыбы достигают половой зрелости примерно за три недели (Seriously Fish) — четыре недели (PMC), и цикл может начаться снова.