Сотворенная природа глазами биологов - Татьяна Жданова

Найдя уютное место, мидия обследует его с помощью своей ноги, похожей на резиновый поршень, и долго ощупывает поверхность. Наконец она убеждается, что подходящее место найдено. Тогда нога координируемыми действиями делает зачистку площадки и, уплощаясь, прижимается к ней. Затем производится откачка воды.

Следующим этапом приклеивания является образование вакуума, для чего мидия приподнимает центральную часть «поршня». И в это пространство через ногу-поршень поступают специально подготовленные вещества для образования клеящей композиции. Чтобы сделать их расход экономным, образующийся материал вспенивается. Получаемые из этой пены тонкие шелковистые нити быстро затвердевают в воде, и моллюски прочно прирастают к камням и друг к другу.

Все эти возможности и способности организма скромного моллюска мидии являются для нас еще одним свидетельством чуда творения.

Возможности организма улитки

Организм улитки каждого вида специально рассчитан на определенную среду обитания – океаны это или моря, пресные воды или суша. Большинство водных моллюсков живет на дне, и лишь небольшое число их представителей принадлежат к планктонным видам.

Целесообразные устройства. Любая улитка имеет все необходимое, чтобы легко передвигаться, хорошо защищаться от врагов, добывать себе пропитание.

Так, при помощи ноги с широкой плоской подошвой, мышцы которой ритмично сокращаются, улитка медленно, но целенаправленно ползет по морскому или речному дну к представляющему для нее интерес объекту – пищевому источнику, безопасному месту, на встречу с партнером при репродуктивном поведении и т. д. Она плавно скользит по любой поверхности, как на лыже, благодаря обильно выделяемой из специальной железы слизи и ресничкам.

Организм большинства улиток соответственно унаследованным процессам образует при росте довольно просторную и удобную раковину, куда моллюск прячется при малейшей тревоге. И тогда раковина становится неприступной крепостью, так как улитка тотчас надежно закрывает вход в жилище специальной роговой крышечкой, сформированной на конце ее ноги.

Улитки наделены и удобными устройствами, чтобы легко соскребать с поверхности камней водоросли и органические остатки. Это – плоский язык, или радула, похожий на терку, поскольку усеян множеством мелких острых зубов, число которых иногда доходит до 18 тысяч.

Универсальность системы дыхания. Улитки наделены сложной дыхательной системой, обеспечивающей их жизнедеятельность в различных условиях обитания. Моллюски, живущие в воде, в основном дышат растворенным в ней кислородом с помощью жабр. Но некоторые улитки для дыхания атмосферным воздухом обеспечены легким в виде особого кармана мантии, стенки которого пронизаны кровеносными сосудами.

Универсальной дыхательной системой для использования ее соответственно сезону обладает большая улитка ампуллярия, которая встречается в американских реках. Она дышит кислородом воздуха благодаря легочной полости и вместе с тем может свободно брать кислород из воды с помощью своего рода жаберных устройств. Организм улитки автоматически включает их в работу в прохладное время года. А с наступлением жары вода беднеет кислородом или портится, та же система управления организмом заставляет ампуллярию высовывать на поверхность дыхательную трубку, чтобы дышать атмосферным воздухом.

Не менее интересна система дыхания прудовиков. На ранних стадиях развития все они имеют легочную полость, заполненную водой, и дышат растворенным кислородом. Но в определенный момент наследственная программа дает сигнал различным системам жизнедеятельности моллюска, и легкое заполняется воздухом, вытесняя воду. Тогда организм прудовика переходит на систему дыхания атмосферным воздухом. При этом обитатели озерного мелководья периодически всплывают к поверхности воды, чтобы наполнить им свое легкое.

А особи этого же вида, опускающиеся в более глубокие участки водоема, откуда периодические поднятия к поверхности затруднены, используют уникальные возможности своей дыхательной системы. Они наполняют легкое водой, и организм включает программу перехода к водному дыханию.

Морская улитка эолис. Эолис очень красивое создание. Ее спину покрывают ворсинки, похожие на шерсть. Питаются эолис анемонами, которые покрыты крохотными жалящими (стрекательными) клетками. При малейшем прикосновении к ним во врага полетят тысячи ядовитых стрел. Как ни удивительно, но эолис проглатывает анемон вместе с его стрекательными клетками без малейшего вреда для себя.

Однако дальше происходит нечто еще более удивительное. Эти насмерть жалящие клетки, попав в желудок эолис, не перевариваются в нем. Мало того, желудок улитки имеет особые канальцы, покрытые внутри ворсинками, которые ведут к спине улитки, к кожным выростам, похожим на шерсть. Именно к этим выростам и попадают ядовитые клетки. И теперь уже эолис использует эти позаимствованные жалящие клетки для своей защиты.

Самостоятельно приобрести способность к заимствованию и использованию стрекательных клеток анемонов морская улитка не могла, не причинив себе вреда, даже за миллионы лет. При первой же попытке ядовитые клетки обожгли бы ей желудок. А в таком случае о приспособленных канальцах для выведения стрекал наружу и думать не приходится. Так что эолис была задумана такой, какой мы ее видим сегодня.

Совершенство организма головоногих моллюсков

К самым удивительным по своим способностям и строению моллюскам относятся головоногие – кальмары, осьминоги и каракатицы. Их тело, длиной от 1 сантиметра до 5 метров заметно разделено на крупную голову и туловище с многофункциональными конечностями, которые играют роль и рук и ног. Головоногие используют их во время «ходьбы», при перемещении и для манипуляции различными предметами.

У осьминогов, например, руки-ноги служат для захвата пищи, строительства убежищ, борьбы с врагами, охраны потомства и многого другого. В помощь строительной деятельности поверхность конечностей снабжена одним-двумя рядами липких присосок. Каждая отдельная присоска настолько сильна, что у некоторых осьминогов она способна удерживать до 2 килограммов.

Головоногие наделены способностью передвигаться исключительно быстро – реактивным способом, за счет выталкивания воды из мантийной полости туловища с конической воронкой. Многие представители головоногих имеют еще и дополнительный орган – пару плавников на конце или по сторонам мантии.

Осьминоги, как и другие головоногие, дышат в воде жабрами, но могут довольно долгое время находиться на суше и даже передвигаться по ней. Отправляясь в пешее путешествие, они прихватывают с собой частичку моря – воду, которая хранится в мантийной полости, запертой на «все кнопки». Так что запаса кислорода, растворенного в воде, хватает для дыхания на суше в течение нескольких часов, а то и, по утверждению некоторых рыбаков, двух суток.

Поразительно наличие у головоногих трех сердец. Одно, являющееся главным, состоит из желудочка и двух предсердий и гонит голубую кровь моллюска по всему телу. А два специальных жаберных сердца проталкивают ее через жабры.

Головоногие действительно наделены голубой кровью. Вместо гемоглобина она содержит гемоцианин, и находящаяся в составе этого пигмента медь придает крови характерный синеватый цвет.

Разве могло само по себе появиться такое невероятное разнообразие организмов головоногих? У них даже близкие функции могут осуществлять самые разные по строению и количеству органы, такие как, например, сердца этих моллюсков, а также вещества, содержащиеся в крови.

Устройства, которыми обеспечен организм головоногих моллюсков, издавна представляли интерес для науки, в частности принцип действия реактивного двигателя и защитной дымовой завесы.

Благодаря работам немецких исследователей, изучавших «химическое производство» моллюсков, был найден способ извлечения из морской воды меди, урана и других элементов. Установлено, что кровь осьминога содержит красный дианит – специальное вещество, которое позволяет аккумулировать эти элементы из морской воды и накапливать их в больших количествах.

Неподражаемый камуфляжный эффект. Головоногие первенствуют по своей способности реагировать на изменения окружающей среды созданием самого совершенного в животном мире камуфляжа. В этом они оставили далеко позади даже хамелеонов.

Камуфляж – это один из видов маскировочного окрашивания. Такая маскировка умело применяется животными, чтобы быть незаметными и хищникам, и потенциальной добыче. Та же каракатица наделена богатым «гардеробом» и меняет наряды соответственно окружающей среде. Когда она находится в состоянии покоя на белом фоне, ее кожа принимает перламутрово-белый цвет. А на хорошо освещенном песчаном дне спинная поверхность каракатицы приобретет пятнистый рисунок за счет отдельных участков светлых и бурых тонов. Попадание же моллюска на черный фон вызывает резкое потемнение пестрой расцветки.