Иглокожие и вы сами

Иглокожие разделяют трапезу с червями, питаясь донным илом, а иногда даже снабжают их жилищем. К этому многообразному и многочисленному типу относятся морские звезды, офиуры, морские ежи, морские огурцы и морские лилии. Эти существа ползают по дну и поглощают питательный ил, в котором находятся частицы органической пищи (Однако многие иглокожие - растительноядные или хищники. - Ред.).

Морские ежи напоминают своих сухопутных тезок. Они колючи, в отличие от морских звезд, "кожа" которых обычно усеяна выпуклыми шишками. Морские звезды в свою очередь более колючи, чем морские огурцы. Все эти животные несут гнущийся внешний скелет, состоящий из известковых пластинок, более или менее жестко соединенных между собой и укрепленных в коже, или же из мелких пластинок и игл, которыми пронизана их внешняя оболочка. Иглокожие не изменили свой внешний вид, хотя существуют сотни миллионов лет. Кто именно был их непосредственным предком, никому как следует не известно.

Морская звезда обычно имеет пять лучей, но существуют разновидности с четырьмя, шестью, семью, восемью, десятью и большим количеством лучей. У офиуры "голова Горгоны" лучи разветвлены настолько, что сосчитать их невозможно. Окраска у морских звезд яркая и разнообразная: розовая, голубая, алая, желтая, коричневая, пурпурная, оранжевая, а чаще всего желтая. Крупнейшая из всех известных разновидностей морских звезд - звезда-"подсолнечник" - имеет до 24 лучей и достигает свыше 60 сантиметров в поперечнике.

Морская звезда пожирает рыбу-попугая

Морские звезды, морские ежи и морские огурцы передвигаются при помощи "гидравлического устройства" и "трубчатых ног", которые выглядят, как бледного цвета резиновые трубки с дисками-присосками. У морской звезды глубокие желобки от ротового отверстия до кончиков лучей оснащены несколькими рядами таких трубчатых ног. Наполненные водой выросты у внешнего конца каждой "ноги", сокращаясь, накачивают воду в трубку, растягивая ее. Присоски на концах трубок надежно зацепляются за почву, на которой находится животное. Затем усилием мускулов вода выжимается из трубок в выросты. Благодаря этому трубки сокращаются, подтягивая животное к месту, где закрепились за почву ноги. Морская звезда передвигается со скоростью всего около 1 метра в час, но ведь для координирования движения всех ног на всех ее лучах нужна нервная система, более сложная, чем телефонная станция крупного города. Присоски как нельзя кстати и для "вскрытия" устриц и других двустворчатых моллюсков. Морская звезда накрывает свою жертву наподобие тента. Трубчатые ноги, охватив створки, силой раскрывают их. Если вы пробовали открыть устрицу покрупнее, вы представляете, какое для этого нужно усилие. Но обычная звезда может оттягивать створки с силой свыше 45 килограммов в один прием, а меньшее усилие может прилагать в течение целых двух суток.

В конце концов мускулы жертвы не выдерживают такого напряжения. Если створки хоть чуть-чуть подадутся, долгая, безмолвная борьба окончена. Звезда может вывернуть наружу сквозь ротовое отверстие почти весь свой желудок и втолкнуть его в щель величиной не более 1 миллиметра. Тонкий мешкообразный желудок обволакивает мягкую ткань беспомощного моллюска, переваривая его заживо.

Хищные морские звезды наносят огромный ущерб естественным и культурным плантациям мидий и устриц. Убытки, которые терпят владельцы плантаций, исчисляются миллионами долларов ежегодно. Вконец выведенные из себя подобными потерями, торговцы устрицами на восточном побережье США стали нанимать людей, которые разрубали надвое морских звезд, поднятых с уловом. Жители Тихоокеанского побережья Соединенных Штатов рубили этих животных повсюду, где они попадались, пытаясь спасти от этих хищников популяции съедобных моллюсков. Но если бы иглокожие могли смеяться, то морские звезды смеялись бы последними. Благодаря их невероятной способности к регенерации почти все куски, брошенные в воду, превращаются в новых животных. Целая морская звезда может вновь вырасти из кусочка центрального диска, а в некоторых случаях даже из крохотного кусочка луча длиной не больше 1 сантиметра. Все пять лучей покрытой слизью, темного цвета звезды Astrometis иногда отделяются от центральной части тела и превращаются в самостоятельных особей. Рассеченная пополам офиура месяца три спустя превращается в двух самостоятельных животных. Лучи офиуры разламываются на части, если животное трогают или беспокоят; за это офиуры получили английское название "хрупкие звезды" (brittle stars). Эти существа передвигаются, извиваясь своими конечностями, похожими на сплетение змей, а некоторые их виды таким образом даже плавают. Трубчатые ноги также в какой-то степени помогают им передвигаться, но в основном используются как органы осязания, вкуса и дыхания.

У офиур имеется лишь одно отверстие на нижней стороне тела, служащее одновременно ротовым и анальным отверстием. У морских ежей, как и у морских звезд, ротовое отверстие расположено внизу, а анальное - вверху. Внешне морские звезды и морские ежи мало схожи, но строение их внутренних органов почти одинаково. Если поднять лучи звезды и соединить их наподобие купола над центральным диском, получится не что иное, как схема строения морского ежа. Для довершения сходства остается лишь удлинить иглы и вставить в ротовое отверстие грызущее, крушащее приспособление под названием "аристотелев фонарь". Эти сложные челюсти состоят из 40 скелетных элементов, управляемых более чем 60 мускулами. Все эти кости расположены в виде пяти зубов, схватывающих добычу наподобие щипцов.

Ярко расцвеченные ежи покрывают целые гектары скал и рифов на мелководье, их пурпурные и красные иглы напоминают причудливые булавки, воткнутые во множество подушечек. Морские ежи обитают на всех видах грунта, на любых глубинах и во всех морях (В Азовском, Черном и Балтийском морях морских ежей нет. - Ред.). Они передвигаются с помощью длинных, тонких трубчатых ног, выходящих за пределы игл. Виды, обладающие сгибающимися иглами, используют их для "ходьбы" по грунту.

Острые шипы некоторых иглокожих могут поранить вас даже сквозь перчатки или подошву обуви. У отдельных видов шипы снабжены ядовитыми железами. Ломкие шипы ежа-диадемы, обитающего во всех теплых морях, пронзив кожу, остаются в ранке. Аэросома жалит так же болезненно, как физалия. Обычно колючая броня делает ежей непривлекательной пищей, но некоторые хищники, как, например, спинорог, обламывают эти шипы один за другим и получают свой обед, не уколовшись ни разу.

Для борьбы с полчищами личинок и крохотных организмов, ищущих, куда бы прикрепиться, ежи и морские звезды оснащены микроскопическими пинцетами, расположенными между шипами и трубчатыми "ногами". С их помощью животные уничтожают личинок, которые пытаются поселиться на теле, а также захватывают мелкую добычу. Некоторые из этих щипчиков ядовиты.

Если вытянуть морского ежа в виде трубки, убрать его шипы и размягчить стенки тела, то, по существу, получится морской огурец. Требуется лишь передвинуть рот вперед и снабдить его кольцом щупалец. Эти щупальца используются как органы осязания, вкуса, а также для того, чтобы запихивать пищу в ротовое отверстие. Схожие внешне со своими растительными тезками, морские огурцы имеют трубчатые ноги для передвижения, но щипчики у них отсутствуют. Скелет их состоит из известковых спикул и пластинок, разбросанных по всей поверхности их тела и глубоко сидящих в коже. Некоторые из этих обитателей морского дна могут всплывать над дном, извиваясь наподобие пиявок. Три или четыре вида их перемещаются, взмахивая длинными щупальцами или посредством колебаний листовидной бахромы, окружающей ротовое отверстие или все тело животного.

Некоторые наиболее крупные экземпляры морских огурцов предоставляют кров маленькой прозрачной "жемчужной" рыбке Carapus affinis, которая хвостом вперед проникает в анальное отверстие хозяина. С помощью этого отверстия морские огурцы дышат, вернее, втягивают в себя насыщенную кислородом воду. Полость, открывающаяся названным отверстием, представляет собой удобное жилище для рыбки, поскольку здесь она защищена и имеет запас свежей воды. Часто можно наблюдать, как рыбка высовывает голову из отверстия; но свое убежище она покидает лишь в ночное время, отправляясь на поиски пищи.

Некоторые виды морских огурцов, когда на них нападают или досаждают им, через ротовое или анальное отверстие швыряют в супостата свои внутренности. Извержение может произойти даже через разрыв в боку животного. Продукты этого извержения отчасти представляют собой массу слизистых нитей; разбухая, они образуют клейкую сеть, которая опутывает омаров, крабов и других хищников. Морской огурец, по-видимому, ничуть не страдает от подобного эксперимента. Спустя шесть-восемь недель у него снова отрастает новая "серия" внутренних органов.

Несмотря на неаппетитную внешность и неприятные привычки, морские огурцы считаются деликатесами в Китае и других районах Юго-Восточной Азии, где они называются трепангами (Трепангами называют лишь морских огурцов из рода Stychopus и только их употребляют в пищу. - Ред.), или beche-de-mer. Стенки тела этих животных отваривают, а затем высушивают. Китайские торговцы продают их в Соединенные Штаты, где сушеные трепанги используются в медицине в качестве эффективного возбуждающего средства.

Иглокожие

Иглокожие живут на всех глубинах, а на глубоководном океанском ложе это одни из самых обычных обитателей. На глубине до 8200 метров живут растениеподобные иглокожие, напоминающие многолучевых морских звезд, прикрепленных ко дну вверх ротовым отверстием, на длинных стеблях. Это морские лилии. Они тянут свои перьевидные лучи вверх, захватывая ими пищу и направляя с помощью ресничек потоки воды, содержащей пищу, в ротовое отверстие. Животные этого класса, обитающие на мелководье, в ранний период жизни ведут оседлый образ жизни, но в зрелом возрасте отрываются от грунта и передвигаются с места на место, взмахивая перьевидными лучами.

Пусть это кажется безрассудным, но в споре биологов о том, какие же из беспозвоночных наиболее близки к нам с вами, иглокожие собрали большинство голосов. Говоря конкретнее, эти невзрачные существа, по-видимому, являются самыми близкими нашими родственниками из всех существующих сородичей хордовых, а к последним относятся все позвоночные животные. Несмотря на весьма малое сходство во внешнем и внутреннем строении, позвоночные и иглокожие тем не менее связаны между собой убедительнейшим образом.

Протеины в крови обеих групп определенно указывают на их родство; химический состав мышц и нервов также сходен. Личинок иглокожих почти невозможно отличить от личинок примитивных хордовых. Молодь одного из самых примитивных видов хордовых долго считали детенышем морской звезды. В обеих группах личинки не похожий на взрослых особей, но между собой они схожи, а это указывает на вероятность их родства. Кроме того, иглокожие и позвоночные образуют мезодерму, или третий слой клеток, одинаковым способом, отличающимся от способа образования третьего слоя у червей, моллюсков и ракообразных. Кости, мышцы, органы размножения, системы кровообращения и дыхания, а также часть органов пищеварения у позвоночных образуются за счет клеток, расположенных в этом слое. Тот факт, что и у иглокожих, и у позвоночных он возник одинаковым способом, служит лишним доказательством того, что иглокожие сродни нам скорее, чем другие беспозвоночные.

Это не означает, что человек произошел от морской звезды, так же как Дарвин не имел в виду, что человек так сразу и произошел от обезьяны. Просто мы располагаем указанием на то, что иглокожие и позвоночные, подобно людям и обезьянам, имеют общего предка.

Недостающее звено в обоих случаях все еще неизвестно. Быть может, общим предком позвоночных и иглокожих было какое-то оседлое, имеющее стебель животное вроде морской лилии, а возможно, и активное, свободно плавающее существо, вроде личинки морской звезды. Может быть также, что неизвестное это животное существует лишь как ископаемое, но вероятно и то, что прямые его потомки до сих пор живут в море. В любом случае лучше всего искать разрешение тайны нашего родства в океане либо в слоях осадков или твердой породы, находящейся под океаническим ложем.