Жданова Т. Д.
Рациональное устройство организма
Для обитания в разнообразных средах. Организм улитки каждого вида специально обустроен для определенной среды обитания – в океанах или морях, в пресных водах или на суше. Большинство водных моллюсков живет на дне, и имеется небольшое число планктонных видов.
Благодаря большому количеству разновидностей организма – от универсального до строго специфичного, – брюхоногие моллюски занимают на нашей планете самые различные экологические ниши. Их места обитания простираются от высокогорных альпийских лугов до очень больших глубин океана. Улитки, в зависимости от вида, способны жить и успешно размножаться как при низких температурах (в Арктике и у берегов Антарктиды), так и при высоких (например, в горячих источниках при температуре до 530С – некоторые пресноводные моллюски).
Обеспечение процессов жизнедеятельности. Целесообразное устройство организма любой улитки позволяет ей легко передвигаться, хорошо защищаться от врагов, добывать себе пропитание и многие другое.
Так, при помощи ноги с широкой плоской подошвой, мышцы которой ритмично сокращаются, улитка медленно, но целенаправленно ползет по морскому или речному дну к представляющему интерес объекту – к пищевому источнику, новому месту, на встречу с партнером при репродуктивном поведении и т.д. А благодаря обильно выделяемой из специальной железы слизи и ресничкам, она плавно скользит как на лыже по любой поверхности. С одинаковой скоростью моллюск передвигается по песку, земле, стеблям растений или стеклу – в любую сторону, вниз и вверх. Замечательный вездеход!
Или, например, организм большинства улиток изготавливает по наследственно полученным «чертежам» довольно просторную и удобную раковину, куда моллюск имеет возможность спрятаться при малейшей тревоге. И тогда она становится неприступной крепостью, так как улитка тот час надежно закрывает вход в жилище специально сформированной на конце ее ноги роговой крышечкой.
Улиткам даны и удобные устройства, чтобы легко соскребать с поверхности камней водоросли и органические остатки. Ведь у большинства из них плоский язык, или радула, похож на терку, поскольку усеян множеством мелких острых зубов (иногда число зубов достигает 18 тыс.).
Устройства для дыхания. Улитки наделены сложной дыхательной системой, обеспечивающей их жизнедеятельность в различных условиях обитания.
Моллюски, живущие в воде, в основном дышат растворенным в ней кислородом при помощи жабер. Но некоторые улитки для дыхания атмосферным воздухом обустроены легким – в виде особого кармана мантии, стенки которого пронизаны кровеносными сосудами.
Универсальной дыхательной системой для использования ее по требованиям «сезона» обладает большая улитка ампуллария, которая встречается в американских реках. Улитка дышит кислородом воздуха благодаря легочной полости, и вместе с тем она может свободно брать кислород из воды при содействии устройств наподобие жабр. Организм улитки автоматически включает их в работу в прохладное время года. А когда становится жарко и вода беднеет кислородом, или портится, та же система управления организмом заставляет ампулларию высовывать дыхательную трубку на поверхность, чтобы дышать воздухом.
Не менее интересно устроена универсальная система дыхания легочных моллюсков прудовиков. На ранних стадиях развития все прудовики имеют легочную полость, заполненную водой, и они дышат растворенным кислородом. В определенный момент наследственная программа дает сигнал различным системам жизнедеятельности моллюска, и легкое заполняется воздухом, вытесняя воду. И тогда организм прудовика переходит на систему дыхания атмосферным воздухом. При этом обитатели мелководья озер периодически всплывают к поверхности воды и наполняют свое легкое воздухом.
Но особи этого же вида, опускающиеся в более глубокие участки водоема, откуда периодические поднятия к поверхности становятся трудными, используют прекрасные возможности своей дыхательной системы. Они наполняют легкое водой, и организм включает программу перехода к водному дыханию.
Органы чувств и живые «приборы»
Зачем улитке рога? Этот вопрос задают многие, но оказывается у брюхоногого моллюска не рога, а щупальца, чтобы ощущать окружающий их мир – рассматривать все вокруг и заодно обнюхивать. Ведь на концах этих длинных верхних щупалец располагаются крошечные глаза с настоящими фокусировочными линзами и зрительными нервами. Они же по «совместительству» являются «носом». А на нижних, коротких щупальцах располагается своеобразный «язык». Кроме глаз и органов химического чувства, у моллюсков имеются органы равновесия и осязания.
Два таких подвижных щупальца находятся на голове, например у виноградной улитки. Испугавшись, она быстро прячет их в раковину. И что самое интересное – если при встрече с хищником моллюск потеряет оба щупальца с глазами и даже с частью головы, они за 2–3 недели восстановятся! Для этого в организме улитки включается непостижимая по сложности программа регенерации. Мозговой центр организма достанет из памяти «чертежи», точно «оценит» все недостающие части тела, а затем включит автоматизированный процесс изготовления этих жизненно важных органов чувств и тела.
Способность ориентироваться по магнитному полю. Улитки прекрасно ориентируются в пространстве, в том числе благодаря находящемуся в их языке «компасу». Этот язык, или как его еще называют радула, содержит большой процент железа и поэтому он может выполнять функции компаса.
В экспериментах улитка реагирует на небольшие кусочки магнита и меняет ориентацию при выходе из прохода. Ученые пока не сумели объяснить, как микроскопические усилия, создаваемые в радуле улиток, передаются в мозг и анализируются, помогая ориентироваться по сторонам света.
Живое «устройство» для биологической связи. Совместный эксперимент на улитках и других животных по созданию устройств биологической связи поставлен американскими и французскими исследователями. В загончик было выпущено 25 пар улиток, где они естественным образом организовали брачные пары.
После этого улиток разлучили – одних оставили в США, а других увезли во Францию. И если одну из улиток раздражали слабым электрическим током, то она от его воздействия действия резко сжималась. А это удивительным образом чувствовала улитка-пара на другом берегу океана и синхронно, практически мгновенно, тоже сжималась.
Подобным образом вели себя разлученные в эксперименте крольчиха и ее крольчата. Ученые, используя живых существ с уникальной сенсорной (от лат. сенсус – чувство, ощущение восприятие) способностью, создают устройства, работающие на пока неизвестном принципе передачи информации.
Целесообразное поведение
Примером использования уникального способа потребления пищи с одновременным повышением своих защитных возможностей за счет чужого «оружия» служит инстинктивное поведение морской улитки эолис.
Это очень красивое создание с ворсинками на спине, похожими на шерсть, питается морскими анемонами – актиниями. Их тело покрыто крохотными стрекательными клетками, и при малейшем прикосновени и к ним рыбы или другого животного ядовитые стрелы вонзаются во врага.
Просто удивительно, но пищевой инстинкт улитки «подсказывает» ей, что бояться хорошо защищенного морского анемона не следует. И она без малейшего вреда для себя проглатывает актинию вместе с ее стрекательными клетками.
Еще более удивительным является то, что следует далее. Эти клетки, жалящие насмерть других животных, не только не приносят вреда организму улитки, но и не перевариваются в ее желудке, а приводятся в целенаправленное движение. Дело в том, что в желудке эолиса находятся особые канальцы, которые ведут прямо к спине улитки, ее кожным выростам, похожим на шерсть. Вот к ним-то и направляются ядовитые клетки, чтобы улитка смогла использовать эти жала анемона для своей защиты. И тогда эти приобретенные смертоносные жала вонзаются в любое живое существо, которое приблизится к эолису на слишком близкое расстояние.
Как смогли эти улитки приобрести способность использовать стрекательные клетки анемонов в целях самозащиты, не причинив себе вреда? Для этого особям предыдущих поколений улитки эолис нужно было постепенно выработать в организме противоядие, чтобы проглатывать анемонов вместе с ядовитыми клетками. А иначе они обжигали бы их тело снаружи при приближении к анемону или изнутри – их желудок. Кроме того, организму необходимо было одновременно «спроектировать» и изготовить сеть специальных канальцев для вывода стрекал наружу и механизмы для их использования.
Создать такую сложную и целесообразную систему путем последовательного суммирования случайных актов невозможно.
|
