Животные

Беспалов Юрий Гаврилович

Медуза

Создавая кишечнополостных, природа несколько усложнила «конструктивную схему». Тело кишечнополостных, как и у губок, похоже на бокал. Но есть два «варианта исполнения».

Общая площадь всех коралловых сооружений в мировом океане превышает 27 млн кв. км. Площадь же коралловых островов, вместе с рифами, которые выступают из воды во время отлива, составляет 8 млн кв. км, что несколько превышает площадь Австралии.

Первый – полипы. Они прикреплены ко дну или к любой другой поверхности (например, к скелетам уже отмерших полипов, как бывает на коралловых рифах).

Второй – медузы.

Это вариант, приспособленный к движению. Однако не к активному движению, а к пассивному дрейфу – по течению воды, иногда по ветру, как у физалии, получившей у моряков специфическое название «португальский военный кораблик» (вы видите, что сравнение в области военной техники не нам первым пришло в голову, нужно еще заметить, что этот кораблик не одиночный организм, а колония, о ее строении, весьма схожем с конструктивной схемой настоящего парусника, мы впоследствии еще поговорим).

Колония полипов

Форма бокала полипов подобна форме бокала губок. У медуз это скорее не бокал, а глубокая сковорода с крышкой, имеющей отверстия. Строение тела губок мы сравнивали со старинной пушкой. Даже для них это сравнение очень приблизительное – принципиальная схема пушки достаточно примитивна.

Стрекательные клетки кишечнополостных: слева – в состоянии «наготове», справа – приведенная в действие

Для кишечнополостных подходит сравнение с устройствами более сложными. Возможно, даже с такими, что существуют пока только в воображении писателей-фантастов и еще в задумках инженеров-конструкторов, которые зачастую находят в произведениях этих писателей интересные для себя идеи. Как могут выглядеть такие устройства? Вспомним о радиальной симметрии тела кишечнополостных. Проще всего сказать, что радиальная симметрия – это когда со всех сторон все одинаково. Такое строение имеет смысл, если с любой стороны можно получить необходимую пищу (как губки, которые пропускает через себя окружающую их воду, отфильтровывая из нее питательные частички).

Так шагает гидра – полип наших пресных водоемов

Кишечнополостные не фильтруют воду, они активно выхватывают из нее добычу, и в основном добычу живую. Добыча эта часто бывает близка по размерам к самому «охотнику». Заметим, что «охотник» не имеет возможности искать добычу. Он будто сидит в засаде (полип) или плывет без весел по течению на лодке (медуза) и подстерегает добычу, которая может появиться с любой стороны. Поэтому с любой стороны должно быть наготове охотничье оружие. В качестве оружия для охоты кишечнополостным служат щупальца, окружающие их тело со всех сторон. Щупальца имеют жалящие клетки. Эти жалящие клетки с силой выбрасывают ядовитые нити, парализующие добычу. Таким образом, кишечнополостные (их еще иногда называют стрекающими) являются довольно активными хищниками. Активными – вопреки ограниченным возможностям для передвижения полипов, да и медуз (если говорить о направленном передвижении для достижения цели). О дополнительных возможностях двигаться активно у некоторых кишечнополостных, таких как актиния или только что упомянутый «португальский военный кораблик», мы расскажем позже.

Схема жизненного цикла кишечнополостных: 1 – полипы с почками, 2 – медуза, 3 – яйцо, 4 – личинка

Однако следует заметить, что эти животные больше похожи на стационарные, привязанные к определенному месту или дрейфующие по ветрам и течениям технические устройства. Приходит в голову сравнение с космическими станциями, «плывущими» в космосе вместе с большими и малыми планетами, как медузы в океане, или, как полипы, имеющие свое стационарное постоянное место на поверхности Луны, Марса, Венеры. Эти космические станции собирают научную информацию и передают ее ученым с помощью антенн. Кишечнополостные, в частности, посредством «антенн»-щупалец тоже собирают информацию, правда, не научную, а необходимую для охоты на добычу (вроде вооруженных всеми достижениями техники будущего космических пиратов из фантастических видеосериалов).

Почкование пресноводного полипа (гидры)

Таким образом, по сравнению с губками, тип Кишечнополостные является уже несколько более сложной «конструктивной разработкой». Она имеет большие возможности, которые обеспечиваются качеством «конструктивных материалов и комплектующих деталей». Как и у губок, тело кишечнополостных построено из двух слоев клеток и неклеточного слоя мезоглеи между ними. Но в эту «конструкцию» внесены существенные изменения. «Материалы и комплектующие детали», которые использованы для «создания» кишечнополостных, лучше показать на примере гидры – небольшого (размером менее одного сантиметра) животного, обитающего в наших пресных водоемах.

В наружном слое тела гидры преобладают кожно-мускульные клетки. За счет этого возможно ее активное движение. Движением управляют нервные клетки, которые связаны между собой и образуют нервную систему. Нервная система осуществляет сбор и обработку информации, необходимой для охоты и самосохранения. Во внутреннем слое имеются железистые клетки. Они выделяют в кишечную полость гидры пищеварительный сок. С помощью этого сока в полости происходит пищеварение, что является новым «конструктивным решением». Но сохраняется и внутриклеточный способ переваривания пищи. Для этого есть пищеварительные клетки, которые захватывают кусочки добычи и переваривают их внутри себя. Это старое «конструктивное решение». Оно было характерно еще для простейших – первых животных, сконструированных Природой. Этот Великий конструктор, создавая для царства животных свою следующую разработку – тип Губки, не мудрил, а использовал систему пищеварения, отработанную на простейших. А вот уже для типа Кишечнополостные природа разработала новый способ пищеварения, которое происходит в полости тела. Но одновременно сохранился и старый, внутриклеточный – для надежности. Подобные примеры известны и людям-конструкторам. Вот один из таких примеров: первый пароход появился в начале XIX в., но моряки после этого еще около ста с лишним лет сохраняли паруса даже на судах с паровыми двигателями.

Новые «конструктивные решения» имеют значение и для способов самовоспроизведения кишечнополостных. Большую роль в этом играют два «варианта исполнения»: стационарный – полипы и дрейфующий – медузы.

Бесполые способы размножения удобны, когда нужно лишь сохранить старую генетическую информацию, позволяющую воспроизводить отработанные, надежные «конструкции». Схемы, позволяющие только хранить информацию, уместно использовать, когда нет условий для ее обмена. Такое происходит при использовании стационарного «варианта исполнения» кишечнополостных – полипов, потому что полипы размножаются бесполым путем. Но обмен информацией тоже нужен – для совершенствования «конструкции». Для этого используется подвижный, дрейфующий «вариант исполнения» – медузы. Дрейфуя, они разносят свою генетическую информацию на большое расстояние. Чтобы стал возможным обмен этой информацией, медузы размножаются половым путем. При использовании этого способа новый организм получает генетическую информацию от матери и отца (существуют также гермафродиты – животные, имеющие и мужские, и женские половые органы, но и в этом случае обмен генетической информацией обычно происходит между различными живыми организмами, один из которых выполняет функцию отца, а другой – матери). Для кишечнополостных типичным является цикл, которому присуще чередование жизненных форм полипов и медуз: неподвижные полипы бесполым способом порождают медуз, которые способны к половому процессу и дрейфу на достаточно больших пространствах.

На этих пространствах медузы встречают половых партнеров, которые приплыли издалека и несут новую генетическую информацию. Следствием присущего медузам полового процесса становится обмен этой информацией. Медузы вновь порождают полипы, которые сохраняют обогащенную генетическую информацию. Цикл завершен и может быть повторен. Такой цикл присущ не всем кишечнополостным. Например, у той же гидры существует лишь форма полипа с половым и бесполым типом размножения.

Кое-что из жизни актиний