17.7. Функціональні та інформаційні зв'язки в популяціях гідробіонтів

Популяція як біологічна система надорганізменого рівня характеризується різноманітними функціями, які протікають у складних динамічних умовах середовища. При цьому вона зберігає свою самобутність у часі і просторі. На перший погляд здається неможливим зберегти цілісність популяції та її самобутність в умовах водного середовища, коли поряд з організмами однієї популяції знаходяться численні організми інших популяцій. Проте це можливе завдяки функціональним взаємовідносинам між окремими організмами однієї популяції. Популяція є така просторова сукупність, у якій усі особини тісно пов'язані між собою функціональними та інформаційними взаєминами.

Взаємини між окремими організмами в популяції реалізуються шляхом візуальних, звукових, вібротактильних та метаболічних контактів. У такому спілкуванні особливе значення мають хімічні речовини — феромони, які утворюються в організмі гідробіонтів, виділяються у воду і виконують сигнальну функцію. Вони легко розчинні у воді, тому швидко розносяться на значну відстань, сигналізуючи про статевий або міграційний стан особин. Феромони виділяються не тільки рибами, але й іншими організмами (ракоподібними, олігохетами тощо). Завдяки феромонам до місць нересту самиць підходять самці, які поливають ікру молоками. Специфічність феромонів виявляється і під час утворення міграційних скупчень риб, балянусів та інших гідробіонтів. Існують феромони і з іншими властивостями, які забезпечують внутрішньо-популяційні взаємини.

Численні факти підтверджують існування у гідробіонтів інформації з місця перебування окремих особин або їх груп. Добре відоме таке явище, як світіння багатощетинкових морських поліхет палоло (Eunice viridis). При дозріванні статевих продуктів у самиць поліхет розвиваються світильні органи. У самців у цей період значно загострюється зір. Такі зміни в їх організмі збігаються з фазами місяця та морськими припливами. Саме в цей період самиці спливають ближче до поверхні, внаслідок чого поверхня моря освітлюється, і це служить сигналом для самців.

Процес статевого спілкування у популяції черва Odontosyllis phosphorea також пов'язаний із світінням тіла самиць, причому через світлову інформацію зближуються самці і самиці лише одного виду.

Інформаційні контакти у водяних тварин здійснюються за допомогою генерації електричних розрядів (риби) або посилання ультразвукових сигналів (дельфіни). У безхребетних добре розвинуті системи контактів, пов'язаних з відчуттям механічних коливань води. У водяних тварин існують різноманітні механізми попередження про небезпеку (звукові та зорові сигнали), які своєчасно інформують, наприклад, про наближення хижаків, що викликає реакцію переляку.

Основою спілкування гідробіонтів однієї популяції є, по-перше, інформація про знаходження окремих особин або їх груп і, по-друге, спадкове закріплений стереотип поведінки, який стимулює водяних тварин до пошуку і підтримання контактів у межах однієї популяції. Всю сукупність сигналів, які подаються організмами однієї популяції, можна розглядати як біологічне сигнальне поле. Завдяки йому організми одного виду тяжіють до взаємного зближення. Так, виметування ікри рибами здійснюється переважно у місцях, де риби того ж виду уже і відкладали ікру.

Рухливі личинки морського жолудя (Balanus) осідають найчастіше у місцях морського дна, де вже селились їм подібні організми. Завдяки такому тяжінню формуються колонії одновидових організмів, створюється загальна просторова структура популяції. Такі внутрішньопопуляційні угруповання організмів, які перебувають у найближчому сусідстві і безпосередньо пов'язані між собою певними формами сигналізації, можна розглядати як елементарну структурну одиницю популяції. У зв'язку з тим, що популяція може займати досить значний ареал, а окремі організми можуть знаходитись на досить великій відстані, саме внутрішньопопуляційні групи забезпечують стійкість популяції в цілому.