Не далее как 14 октября 2023 г. одна из газет поместила на предпоследней своей странице заметку из 14 строчек, уведомлявшую об открытии российскими учёными совершенно нового вида голожаберного моллюска – и не где-нибудь, а у наших Курильских островов.
Значимость этого события могли, конечно, оценить только биологи и отчасти - люди, интересующиеся подводным миром и следящие за связанными с его изучением новостями. Газету же, о которой идёт здесь речь, читают, в основном, потребители информации общественно-политического характера, вряд ли знающие о голожаберных моллюсках больше, чем о латимерии[1] или лептоцефалах[2]. Наверное, среди заглядывающих на мою страничку, особенно в «Уголок профессора Аронакса», процент желающих проникнуть в тайны морских глубин намного выше. Но мне не хотелось бы уподобляться тем современным преподавателям, хоть вузовским, хоть, к сожалению, школьным, которые, сказав пару-другую слов по теме урока, заканчивают объяснение своей любимой фразой – «А остальное вы найдёте в Интернете» (в нашем случае, «на других ресурсах») - и переходят к заданию упражнений на дом. А потому посвящаю эту статью существам того самого биологического подотряда, ранее неизвестный представитель которого был обнаружен на днях на русском Дальнем Востоке.
Голожаберные моллюски – это те же улитки, но почти ничем не напоминающие встречающихся нам в лесах, садах и огородах. Все знают, чтО носят улитки на спинах – хоть сухопутные виноградные, хоть водяные, вроде катушек, лужанок и прудовиков. Раковинами разных форм могут «похвастаться» большинство их родичей из класса брюхоногих моллюсков (Gastropoda) – а он, между прочим, включает примерно 85 тысяч разновидностей. Но к голожаберным (подотряд Nudibranchia отряда Асоеlа) это не относится: у них ракушки нет.
Почему же их объединяют в один класс с виноградными улитками? По общим для всех брюхоногих признакам, к которым относят:
1) Петлеобразный изгиб кишечника, из-за которого анальное (у нас оно заднепроходное) отверстие располагается ... над головой или сбоку от неё на правой стороне туловища.
2) В большей или меньшей степени, но выделяющуюся голову с глазами, щупальцами и ртом.
4) Крупный мускулистый двигательный орган – ногу - на брюшной стороне (отсюда наименование класса). Расширение ноги в нижней её части называется... подошвой. Аналогичный орган имеется у всех моллюсков, но у головоногих (кальмаров, осьминогов, каракатиц, наутилусов) он видоизменился до трансформации в пучок щупалец, а у двустворчатых (мидий, устриц) напоминает лопатку и используется не только для передвижения, но и для рытья ямок в грунте.
Имеющаяся у ноги специальная железа вырабатывает слизь: ею смазывается поверхность, по которой, плавно скользя, двигается животное. Само движение происходит так: крепко присоединив свою ногу к опорной поверхности, улитка затем перемещает тело с помощью ритмичных волновых колебаний (сокращений), пробегающих от задней оконечности ножной подошвы к передней. Каждая такая «волна» сдвигает моллюска на долю дюйма, т.е. скорость животного составляет где-то 76 миллиметров в секунду.
5) Так называемую мантию – оболочку тела, покрывающую верх и бока, подобно большеразмерной безрукавке. Её утолщённая часть свободно висит над туловищем, прикрывая находящуюся под ней мантийную полость, в которой помещаются жабры, сердце, печень, почки, желудок, органы размножения. Полость всё время омывается насыщенной кислородом водой.
У большинства брюхоногих, включая голожаберных, рот (он у Nudibranchia располагается на нижней стороне головы) снабжён специфическим «инструментом» для обработки пищи: радулой. Это – что-то вроде ленты, усеянной рядами маленьких зубчиков. «Лента» высовывается изо рта и скоблит пищу, как тёрка, быстро двигаясь то вперёд, то назад. Образующиеся кусочки улитка втягивает в ротовую полость, измельчает ещё больше (челюстями) и глотает. В число признаков, по которым определяют вид брюхоногого моллюска, входят форма зубиков радулы, их число и особенности размещения в рядах.
Моллюсков отряда Асоеlа отличает, во-первых, отсутствие раковины (голожаберные) или её специфическая – блюдцевидная либо ухообразная– форма [3]; во-вторых, небольшая величина или полное отсутствие мантийной полости; в-третьих, особенности органов дыхания. Есть виды, у которых всего одна жабра – перистая, с правой стороны тела, между ногой и краем мантии. Голожаберные, которых в отряде большинство, обязательно имеют не только правосторонние, но и парные им левосторонние жабры. Расположена эта пара или симметрично вокруг анального отверстия, или же на верхней либо нижней поверхности нотума - спинного утолщения мантии. У некоторых видов жабр и вовсе нет: им достаточно дыхания, осуществляемого через кожу тела.
Американский учёный, писатель и моряк Уильям Кроми описывал улиток Nudibranchia так:
«Одни из наиболее пёстро раскрашенных морских животных, они напоминают слоевища морских водорослей, стелющихся по дну, или плоских червей с пучками ярко расцвеченных перьев на спине. Эти перья – не что иное, как жабры, ... а если их расправить, они подчас напоминают крохотный сад, усаженный экзотическими цветами».
Большинство «голожаберников» не поражают своими размерами: как правило, они не бывают длиннее 5 см. Исключения – отдельные виды вроде Aplysia vaccaria, чьё тело может достигать в длину целых 75 сантиметров.
В подотряд Nudibranchia входят множество видов, объединяемых в более чем 30 семейств. Тем не менее, почти все эти виды и роды можно распределить по 2-м большим группам, соотносимым, для удобства изучения, с типичными для них родами – 1-я (дориды) – с улиткой дорис (Doris), 2-я (эолиды) – с улиткой эолис (Aeolis).
У дорид на верхней поверхности приподнимающегося над спиной нотума, как правило, находятся жабры, размещённые обычно симметрично возле анального отверстия; а оно лежит на средней линии спины ближе к заднему её концу. В процессе эволюции подавляющее большинство брюхоногих моллюсков утратили двухстороннюю симметрию своего тела. С первого взгляда на дориду этого не заметишь, но, рассмотрев улитку повнимательнее, можно увидеть, что и половое, и выделительное отверстие расположены у неё справа.
Дориды – улитки, можно сказать, стопроцентно донные: плавают они неважно. Немногочисленные виды собственно рода дорис обитают в Атлантическом океане и в Средиземном море. Туловища этих моллюсков сплющены, а кожа на спине, над утолщением мантии, покрыта бородавками и содержит множество известковых фрагментов так называемого кожного скелета. Жабры, обрамляющие венчиком анальное отверстие, и щупальца, просовываемые сквозь спинную кожу, быстро втягиваются, если моллюска что-то потревожит: тело становится жёстче и уменьшается в размерах.
По своему строению эолиды отличаются от дорид, во-первых, правосторонним положением анального отверстия, во-вторых, отсутствием жабр (такие виды дышат только кожей) либо размещением их в 2 ряда слева и справа от верха спины (у некоторых видов – поперечными рядами); в-третьих, формой печени. У дорид это – цельный орган простой конфигурации; у эолид печень состоит из трёх (обычно) долей, каждая из которых разветвляется, и «ветви» эти проникают внутрь спинных кожных наростов. Последние хорошо заметны на телах эолид и придают этим животным оригинальную форму.
У моллюсков рода эолис (Aeolis) выросты сгруппированы в поперечные ряды, которых на спине так много, что существо становится похожим на щётку. А у древовидной улитки дендронотуса (Dendronotus) в передней части продолговатого тела и в 2 ряда вдоль спины размещаются тонкие разветвляющиеся отростки, напоминающие, в их совокупности, полосы кустарника. Также у дендронотуса наличествуют кольцевидно перетянутые щупальца, как бы растущие из «ямочек», обрамлённых по краям отростками в виде звёздчатых розеток. Любое из спинных «растений» дендронотуса, будучи оторванным, быстро восстанавливается (регенерирует). Выросты способствуют интенсификации кожного дыхания: они увеличивают поверхность, через которую производится газообмен организма с внешней средой. Другая их функция – маскировочная (о ней см. ниже, в цитате из книги Г.Р.Зимрота).
Что касается щупалец, то располагающиеся возле рта (они есть у большинства голожаберников) являются осязательными органами, а пара на голове – обонятельными.
Все, кому доводилось наблюдать голожаберных моллюсков под водой, отмечают разнообразие и великолепие их окраски. Ю.Ф.Астафьев (напоминаю: писатель, фотограф, популяризатор подводных исследований, корреспондент советского журнала «Спортсмен-подводник») признавался, что, осматривая морское дно, очень редко встречал этих существ. «Вероятно, это объясняется тем, что одни виды ... питаются водорослями, и заметить их среди подводных зарослей, где они скрываются, очень трудно, - предположил он. – Другие же виды прячутся под камнями. Но немногочисленные встречи с этими животными оставляют каждый раз яркие впечатления.
Вспоминаю интересную встречу в Японском море. Сначала мне показалось, что за водоросли зацепилась узкая полоска голубой с красными горошинками ткани, случайно попавшей в море. Но, приблизившись, я увидел, что это давно разыскиваемый мной крупный голожаберный моллюск. Обернувшись вокруг пучка водорослей, он без движения висел на ветке. Но стоило мне стряхнуть моллюска на камень, как он тотчас же вытянулся, впереди у него показались оранжевые щупальца, на спине расправился венчик ажурных выростов. И животное довольно быстро заскользило к водорослям. Этих моллюсков за форму их тела иногда называют морскими слизнями. Но такое название не подходит к этим красивым животным».
Окраска тех же дорид варьируется, в зависимости от условий в районах, где они обитают, от матово-коричневой, под цвет донного грунта, до ярчайшей багряной у жительниц тропических коралловых рифов. А, например, улитка глоссодорис (Glossodoris), обосновавшаяся в близких к Неаполю средиземноморских водах, окрашена в удивительно нежный голубой цвет. Палитра красок эолид тоже впечатляет: спины у них приятного красного цвета, а отростки - светло-коричневые.
Немецкий зоолог Генрих Рудольф Зимрот (1851–1917; с 1895 г. профессор Лейпцигского университета) «с удовольствием», по его словам, вспоминал, как много лет назад, «будучи на Азорских островах, ... обнаружил в банке улитку идулию (Idulia, или Doto) чудесного карминно-красного цвета: особенно сверкали крупные спинные придатки колбообразной формы, как бы покрытые шишечками. И все же, несмотря на эту окраску, мы долго не замечали этой улитки, пока она сидела на красных водорослях, которые были выловлены нами с некоторой глубины. Окраска ее тела и водорослей совершенно совпадала, а спинные придатки очень походили на спорангии[4], и таким образом получалась весьма совершенная и покровительственная окраска.
Совершенно иное значение имеет яркая окраска у эолис (Aeolis papillosa). Основной цвет спинных придатков здесь голубой, а устье окружено широким желтым кольцом. Животное с такой окраской нельзя проглядеть. Это, наоборот, угрожающая окраска, которая выявляет себя. Но рыба, которая схватывает эту улитку, сейчас же выплёвывает ее, так как получает ожог. Дело в том, что в концевых частях придатков находятся такие же защитные образования, как у кишечнополостных[5], а именно стрекательные капсулы[6]. Первоначально думали, что эти ... капсулы образуются клетками самой улитки, пока не было замечено, что различные улитки держатся на колониях определённых видов полипов и что во всех случаях у улиток можно находить в качестве средства защиты совершенно такие же стрекательные капсулы, как те, которыми обладают полипы, служащие пищей для этих улиток. Загадка таким образом разрешилась. Незрелые стрекательные клетки кишечнополостных не перевариваются в кишечнике улиток, но попадают в разветвления печени, заходящие в спинные придатки и открывающиеся на конце наружу. Чужие стрекательные клетки как бы вскармливаются в расширениях этих печёночных ветвей; капсулы достигают здесь своей зрелости и используются улиткой как защитное оружие».
Уникальным не только в группе эолид, но и во всём голожаберном подотряде можно считать семейство Phyllirrhoidae. Моллюски этого семейства встречаются только в тёплых морях, едят планктон[7] и живут в толще воды, вообще никогда не опускаясь на дно. Поэтому их тела сплющены с боков и напоминают тела рыб: особенно это заметно у моллюска филлирое (Phyllirrhoe). В ходе адаптации к новому способу существования у Phyllirrhoidae исчезли жабры, а характерная для всех улиток нога либо тоже исчезла, либо осталась, как рудимент (у рода Cephalopyge). Длина типичной улитки из этого семейства – той самой филлирое – не превышает 3 см. У неё, как и у других Phyllirrhoidae, имеется на голове парочка видоизменённых щупалец – ринофоров. В Средиземном море эту улитку часто вылавливают вместе с собираемым с водной поверхности планктоном, но не всегда вовремя замечают из-за её ... прозрачности. Последняя до такой степени сильно выражена, что вы можете без проблем прочитать подложенный под тело моллюска текст. В темноте погружённое в пресную воду животное излучает свет: то же самое наблюдается при воздействии на филлирое любого внешнего раздражителя, особенно аммония. Тогда моллюск с его ринофорами светится ярко-голубым и гаснет только, когда умирает. Впрочем, пресная вода и ряд других факторов могут вызвать свечение даже мёртвого филлирое. Причина этого явления – реакция на раздражение периферийных кожных нервных клеток, сопровождающаяся выделением особыми железами специфического вещества, которое и создаёт радующее глаз наблюдателя сияние.
Ответ на вопрос, как донные моллюски стали пелагическими, т.е. обитателями водяной толщи, был получен при изучении улитки вышеупомянутого рода Cephalopyge. Однажды её обнаружили прикрепившейся рудиментарной ногой к сифонофоре Halistemma. Сифонфоры – это кишечнополостные: отряд пелагических стрекающих класса гидроидных (Hydrozoa). Фактически каждая из особей - не существо, а колония тысяч существ, объединённых в одно тело. Из установленного факта наличия связи между свободно плавающими кишечнополостными и эолидами был сделан вывод о возможности постепенного перехода последних к образу жизни, подразумеваемому потреблением планктона: неотделимому от самостоятельного перемещения в близких к поверхности водных слоях.
Большинство голожаберных моллюсков являются пелагическими существами лишь в детском возрасте. Nudibranchia откладывают яйца, скрепляемые вместе слизистой субстанцией и образующие подобия шнуров или спиралевидных лент, которые животные приклеивают к чему-нибудь твёрдому. Вылупляющихся личинок (велигеров) иногда называют парусниками из-за широкой, с большим количеством ресничек, предротовой лопасти. Личинка, в отличие от взрослой особи, имеет ракушку. С возрастом, опустившись на дно и привыкнув к жизни там, моллюск теряет свой «домик» и полностью превращается в «морского слизня».
Вид, открытый в этом месяце в акватории Курил, был назван Diaphoreolis zvezda – из-за напоминающего созвездие спинного рисунка из белых точек. Как и все Nudibranchia, «звёздные» голожаберники не имеют раковины. Питаются они мелкими позвоночными, типичными для дальневосточных прибрежных вод. Максимальная длина особей вида – около 2 см.
__________________________________________________________________________________________
[1] См. статью
[2] Личинки угрей и некоторых других видов рыб.
[3] Отсюда названия этих моллюсков: «морское блюдечко» и «морское ухо».
[4] Спорангий — орган, отвечающий у растений за функцию бесполого размножения: внутри него образуются споры.
[5] Кишечнополостные — многоклеточные беспозвоночные организмы. Имеют двухслойное тело, одно ротовое отверстие и кишечную полость: отсюда название, под которым обычно объединяют два современных типа: стрекающих (Cnidaria) и гребневиков (Ctenophora). Представители кишечнополостных —медузы, коралловые полипы, актинии, а также физалия, пресноводная гидра и морские перья.
Кишечнополостным свойственна радиальная симметрия тела, называемая так потому, что вокруг продольной оси животного можно провести множество плоскостей и каждая из них будет делить тело на две симметричные половины.
[6] Стрекательные клетки – клетки кишечнополостных животных, служащие для защиты и нападения. Стрекательная капсула клетки содержит выбрасываемую при нападении свёрнутую нить, по которой изливается ядовитая жидкость.
[7] Планктон - разнообразные, по большей части очень мелкие организмы, свободно дрейфующие в толще воды и лишённые возможности двигаться против течения. Такими организмами могут быть бактерии (бактериопланктон), некоторые водоросли (фитопланктон), простейшие животные, кое-какие кишечнополостные (медузы и т.п.), моллюски, ракообразные, икринки и мальки рыб, личинки различных беспозвоночных животных (зоопланктон).