Найти тему
Злой Биолог

Вечные дети морской Небыляндии

Собирая пробу люминесцентного планктона в Японском море, я была настроена на поиск одноклеточных водорослей (флагеллят) - часто именно они выступают с ночным световым шоу. Но, к своему удивлению, ни одного жгутиконосца под микроскопом не обнаружила. Зато в каждом образце встречался вот этот интереснейший зверь - аппендикулярия.

Аппендикулярии - весьма странные существа. Вроде бы примитивный фильтратор - но есть разделение на голову и хвост (что говорит о более сложной ступени развития), имеется довольно продвинутая нервная система и даже... хорда (внутренний осевой скелет). Хорда, напомню, была и у вас на определённой стадии эмбрионального развития, потом она стала позвоночником. То есть аппендикулярия - это не какой-то там примитивный ротожоп типа медузы (медузы, без обид!). При этом микроскопический зверь ведёт простой образ жизни, живёт всего 5 дней и все эти навороты ему особо вроде бы ни к чему.

Голова (надеюсь, я верно определила все органы и клетки)
Голова (надеюсь, я верно определила все органы и клетки)

Хвост
Хвост

Учёные долго ломали голову, что это за эволюционный выбрык такой - аппендикулярия, пока не связали их с оболочниками, а именно - асцидиями.

Асцидии. Фото: Водолаз Виктор Володько
Асцидии. Фото: Водолаз Виктор Володько

Асцидии - тоже ненормальные ребята. Взрослая стадия животного, это, по сути, – живой мешок, который сидит на одном месте, втягивает воду одним отверстием, а выпускает другим. А вот его личиночная стадия – имеет голову, мускульный хвост, хорду, нервную систему (даже мозговой пузырёк!) и зачаток глаза. После того, как свободно плавающая личинка опускается на дно и прикрепляется, происходит развитие наоборот: все продвинутые навороты (хвост, глаз, хорда и мозг) исчезают за ненадобностью, зато глотка и желудок раздуваются до внушительных размеров и занимают практически всё пространство внутри животного. То есть мы сталкиваемся с интересным явлением, когда детская стадия устроена в разы сложнее взрослой!

Судя по всему, развившись до весьма продвинутого хордового животного, асцидии претерпели регресс. Такое бывает: если есть свободная ниша, достаточно еды, мало врагов – организм может пойти не вперёд, а откатиться назад, к более примитивной форме. И это тоже - эволюция. Все сложные навороты потребляют уйму лишней энергии и должны себя обязательно оправдывать. Потому, сев на диван перед миской еды, асцидии избавились от ненужного энергозатратного мозга (и даже от головы), зато вырастили полезные в данной ситуации глотку и желудок.

Но это ещё не все удивительности. Исходя из предположений современных биологов (а ученые просто так ничего не предполагают), некоторые личинки асцидий по каким-то причинам «решили» не взрослеть вовсе (и я их понимаю – не всем хочется стать безмозглым мешком, способным только сидеть и жрать:). Так как жабры у малышей были слишком маленькие для добывания пищи, они решили эту проблему созданием уникального слизистого домика, который помогает фильтровать воду. В домике есть сеточка, которая не пропускает крупные частицы, и система отсеков, направляющая потенциальную еду прямо в рот зверушке. Лишняя жидкость выходит через отверстие позади домика. Совершая синусоидные движения хвостом, животное прогоняет воду через своё жилище, а заодно и плывёт.

Космонавт в домике: 1 — рот; 2 — анус; 3 — жаберное отверстие-стигма; 4 — нервный спинной ствол: 5 — хорда; 6 — семенник; 7 — яичник; 8 — домик; 9 — его решетка; 10 — ловчая сеть; 11 — отверстие домика; сплошными стрелками обозначено направление тока воды; пунктирной стрелкой — направление движения домика
Космонавт в домике: 1 — рот; 2 — анус; 3 — жаберное отверстие-стигма; 4 — нервный спинной ствол: 5 — хорда; 6 — семенник; 7 — яичник; 8 — домик; 9 — его решетка; 10 — ловчая сеть; 11 — отверстие домика; сплошными стрелками обозначено направление тока воды; пунктирной стрелкой — направление движения домика

Сеточки в домиках засоряются довольно быстро, потому странному существу приходится его разрушать несколько раз в день, а потом создавать новый. Делают они это очень быстро. А при любой опасности зверушка выскакивает из домика и улепётывает. В общем, и хвост детишкам пригодился, и хорда, и нервная система. Не выходя во взрослую стадию, личинки ухитрились достигать половой зрелости и размножаться (такое явление в биологии называется неотения, и это не единственный случай - самый известный пример аксолотль). Затем личинки полностью утратили взрослую стадию и в последствии стали отдельным животным – аппендикулярией.

Аппендикулярии - такие себе вечные дети, которые когда-то не захотели взрослеть. Похоже, что Небыляндия и Питер Пен - существуют на самом деле: они были давно "придуманы" и испытаны Эволюцией. Чудеса, да и только…

Аппендикулярия без домика
Аппендикулярия без домика

Некоторые виды аппендикулярий способны к биолюминесценции, в частности это Oikopleura dioica - скорее всего на первых двух фото именно она. В ответ на физическое раздражение, созданное, например, сильным током воды, животное на мгновение вспыхивает голубоватым светом. Чем активнее плавать ночью в воде с аппендикуляриями, тем больше голубоватых звёздочек засветится вокруг. Красота просто неописуемая! Кстати, не только сама зверюга, но даже сброшенные домики светятся и не теряют способность люминесцировать в течение 6 часов.

Рекомендации том, когда и где искать светящийся планктон тут:
https://dzen.ru/b/ZMX-gI0FPx-xieOi?share_to=link

Надеюсь, было интересно:)

Наука
7 млн интересуются