Полная версия
Тварини
На цих просторах медузи зустрічають статевих партнерів, що припливли здалеку і несуть нову генетичну інформацію. Наслідком притаманного медузам статевого процесу стає обмін цією інформацією. Медузи знов породжують поліпів, які зберігають збагачену генетичну інформацію. Цикл набув свого завершення й може бути повторений. Такий цикл притаманний не всім кишковопорожнинним. Наприклад, у тієї ж гідри існує лише форма поліпа із статевим і безстатевим типом розмноження.
Дещо з життя актиній
Кишковопорожнинних часто називають квітами моря. На перший погляд, вони й справді дуже схожі на квіти. Існує навіть різновид поліпів під назвою морська троянда, або, більш науково, – актинія). Щоправда, ми б порівняли актинію не з трояндою, а з жоржиною чи айстрою. Та, незважаючи на таку свою зовнішність, вона не є рослиною.
Актинії, мабуть, одні з найкрасивіших істот на Землі. їхні напівпрозорі щупальця-пелюстки забарвлені в різноманітні кольори, що гармоніюють або контрастують із забарвленням тіла-стовбура. Тварина може мати темно-бурякове тіло й ніжно-бузкові щупальця, зелено-червоне тіло і рожеві щупальця, смарагдово-зелене тіло і оливкові щупальця. Зустрічаються золотисто-жовті, червоні, червоно-фіолетові морські троянди.
Актинія – королева краси серед кишковопорожнинних, чудернацький витвір Природи – хижа тварина у вигляді чудової квітки
Співробітництво актінії і рака-самітника: він її возить, вона його захищає
У північних та східних морях на значній глибині (близько 20—30 м) водяться актинії сніжно-білого кольору.
Можна зустріти актинії і в Чорному морі біля узбережжя Криму, але тут вони зовсім невеликі. У Білому морі дослідникам доводилося зустрічатися з актиніями півметра заввишки. Іноді морські троянди зариваються в пісок або присипають себе дрібними камінцями. їхні ніжки завжди прикріплені до твердої основи, здебільшого до каміння. А деякі невеличкі за розміром різновиди актиній знаходять собі досить своєрідне помешкання. Вони влаштовуються на панцирі краба або на черепашці рака-самітника. Так вони долають свою природну нерухомість і можуть мандрувати морським дном.
Раки і краби також мають велику користь від своїх «вершників». Жалкі щупальця актиній є надійним захистом від багатьох хижаків. Таке «співробітництво» тварин не випадкове. Рак-самітник цілеспрямовано шукає собі такого «вершника», а знайшовши, намагається пересадити собі його на черепашку. Актинія відрізняє його дотик від дотику будь-якої іншої істоти і, підібравши отруйні щупальця, сама відокремлюється від каменю, на якому до того мешкала. Іноді два раки-самітники, зустрівшись, влаштовують бійку за володіння актинією. Це дивовижне природне явище дало привід дитячому письменнику Борису Заходеру написати чудову казку «Самітник і Троянда». В ній ідеться про те, як дві самотні істоти – рак-самітник і морська троянда, зустрівшись, вирішили разом помандрувати до прекрасного Червоного міста (коралового рифу), де всі мешканці живуть у дружбі, а море завжди яскраво-синє.
Більшість коралів – мешканці теплих морів, але цей, що отримав назву лохофелія, живе на півночі – в Норвезькому морі
Тварини, що будують острови
Коралові рифи, про які йшлося в казці, що ми її щойно згадували, завжди викликали захоплення і подив мандрівників, котрі бачили їх уперше. Так було в сиву давнину, так ведеться і нині. Коралові поліпи, розростаючись, утворюють підводні сади, з якими досі не можуть зрівнятися сади, створені людиною.
Коралові рифи
Між ажурними гілками підводних «дерев» пропливають зграйки строкатих риб. Вони замінюють тут пташок і метеликів. Самі «дерева» мають найнеймовірніше забарвлення й форму. Коли корали відмирають, вони залишають по собі утворений з кальцію мереживний скелет. У скупченнях відмерлих коралів немає нічого моторошного на людський погляд.
Кораловий атол: вигляд зверху та «підводні ліси» біля нього
Скоріше вони схожі на вкритий інеєм зимовий ліс. На таких скупченнях наростають нові поліпи, і таким чином утворюються морські скелі (рифи) або навіть невеликі острови (коралові атоли). Таких атолів особливо багато в південній частині Тихого океану. Ці невеличкі острови з білим кораловим піском на узбережжі довго правили європейцям за зразки земного раю.
Морські ліхтарики
Медуз, які є найближчими родичами актиній та коралових поліпів, ми частіше за все бачимо викинутими хвилями на берег, де вони швидко перетворюються на купку неприємного слизу. Тож більшості з нас ці істоти неприємні. Але уявімо, якими напрочуд гарними бувають вони в рідній водній стихії, особливо, коли сонячні промені пронизують їхнє прозоре, ніби кришталеве тіло. Втім, деякі з них здатні світитися і власним світлом, як правило – у відповідь на подразнення. Ця здатність зустрічається в медуз частіше, ніж у будь-кого з багатоклітинних. До того ж вони і формою нагадують ошатні святкові ліхтарики, що їх хтось засвітив у морській глибині.
Дехто з острахом ставиться до медуз через їхні жалкі щупальця, що можуть завдати опіку. Справді неприємно під час купання доторкнутися до медузи незахищеною шкірою. У морях Далекого Сходу мешкає невелика медуза-хрестовичок, зустріч з якою може бути не просто неприємною, а смертельно небезпечною для людини, особливо якщо ця зустріч не перша. Через деякий час після опіку, досить сильного, людина відчуває велику слабкість, головний біль.
Ця медуза на відміну від своїх родичів мешкає не в морі, а в прісних водах
Хвороба може тривати: кілька днів, потім минає, але залишається підвищена чутливість організму до отрути.
Другий опік може стати смертельним.
Медузи
Втім, більшість медуз, навіть таких, що значно перевищують хрестовичків своїми розмірами, здатні спричинити людині лише дрібні неприємності.
Найбільшою за розмірами є медуза ціанея, діаметр купола якої може сягати 2 м, а довжина щупалець – 30. Під захистом цих грізних для багатьох мешканців моря щупалець затишно відчувають себе зграйки дрібних рухливих рибок. Вони супроводжують ціанею все її життя, а втративши «покровительку», активно шукають нову.
Незвичайні вітрильники
До типу Кишковопорожнинні належать деякі зовсім уже дивні тварини, або, вірніше, колонії тварин. Одне з таких чудернацьких створінь – уже згаданий нами вище «португальський військовий кораблик», що має не лише вітрило, а й цілу корабельну команду. «Кораблик» являє собою колонію, складену з кишковопорожнинних істот різної форми – меду-зоподібних і поліпів. Колонія не прикріплена до дна, а плаває біля поверхні. Ідеальним середовищем проживання для неї є межа між водою та повітрям. Один з мешканців цієї колонії дуже схожий за будовою тіла на звичайну медузу.
Цей представник кишковопорожнинних отримав від моряків назву «португальський кораблик». У будові його тіла є важливі риси, притаманні вітрильникам, на яких було підкорено Світовий океан. Це – вітрило, що може швидко змінювати свою робочу площину, найкраще ловлячи вітер, і жмут щупалець, який виконує роботу корабельного кіля, дозволяючи плисти під кутом до напрямку вітру
Його купол звичайно піднімається над водою і для стороннього спостерігача має вигляд великої бульбашки на воді. Бульбашка має блакитне або червонувате забарвлення і може сягати досить великих розмірів, до 30 см у діаметрі. Зверху вона оздоблена невеликим гребінцем, трохи вигнутим у формі літери S. Гребінець править «кораблику» за вітрило. Якби він не мав викривлення, то при постійному вітрі рухався б увесь час по прямій лінії і рано чи пізно наштовхнувся б на берег, адже морські вітри можуть зберігати свій напрямок досить довго. Але завдяки своєрідній формі «вітрила» «португальський військовий кораблик» рухається під кутом до вітру і, описуючи півколо, змінює напрямок руху. Часто можна спостерігати флотилію таких «корабликів», що, підійшовши близько до берега, розвертаються і відпливають далі в море, але знову-таки не надто далеко. Це видовище нагадує маневри старовинних військових кораблів, які підходили близько до землі, щоб обстріляти з гармат берегову фортецю, і після залпу швидко розверталися і відходили в море, щоб у свою чергу не стати мішенню для ворожої артилерії. Такі морські бої яскраво описані у численних піратських романах, зокрема у відомій «Одіссеї капітана Блада» Рафаеля Сабатіні.
Мабуть, читачеві вже непотрібно пояснювати, чому «португальський військовий кораблик» дістав таку незвичайну назву. Додамо лише, що свого часу винахід вітрила, що дозволяло кораблеві рухатися не лише за вітром, а й під кутом до нього, здійснив справжню революцію в мореплавстві.
Втім, кілька слів варто сказати і про «команду» «кораблика». До її складу входять живлячі поліпи, які за формою нагадують пляшку, поліпи, що виконують захисні функції, та медузоподібні істоти, які мають статеві ознаки. Всі ці тварини прикріплюються до нижньої частини бульбашки-віт-рила. Довжина щупалець «пасажирів» інколи сягає 30 м, і вони можуть бути небезпечними для плавців. Але завдяки своєму яскравому розфарбуванню «кораблик» помітний здалеку, і небезпеки можна легко уникнути.
Глава 4. ЖИВІ ВСЮДИХОДИ (ГРУПА ЧЕРВИ)
Досі ми розповідали про тварин, які мешкають тільки у водному середовищі. Тепер настала черга розповісти про групу тварин, серед представників якої є такі, що мешкають у воді, і такі, що цілком добре почувають себе на суходолі. А деякі з них живуть, зарившись у ґрунт, і не просто живуть, а ще й активно пересуваються там, пробиваючи тунелі в потрібному напрямку. Тварини, про яких піде мова, належать до великої групи Черви, що включає кілька типів.
Звичайно, ця группа має важливі нові риси порівняно із губками й кишковопорожнинними, пов’язані з активними діями в навколишньому середовищі. щ о це за риси? Уявімо себе на хвилину, шановний читачу, в ролі конструктора Природи і поміркуємо за нього. Наприклад, треба створити «живу конструкцію» для швидких, точних, енергійних дій у просторі. Дій, що передбачають рух у певному напрямку, причому треба враховувати, що його іноді необхідно швидко змінити. Тож дуже важливою є частина тіла, що буде спрямована до цілі руху. Така частина зветься передньою. Вона повинна мати великі відмінності від задньої.
У багатьох країнах, зокрема в Україні, існують лабораторії для розведення дощових черв’яків, які відіграють велику роль у створенні шару родючого ґрунту.
У передній частині треба розташувати засоби для енергійних дій у напрямку руху (наведемо приклад з техніки – саме у передній частині літака-винищувача розташована його зброя). У тварин найчастіше це – щелепи, і саме в деяких червів щось на зразок щелеп з’являється вперше.
Щоб спрямувати, як належно, зброю, треба мати засоби для прицілювання, тобто засоби для збору інформації щодо розташування цілі у просторі. У тварин для того є органи чуття. Зрозуміло, що приціл, як і зброя, повинен бути розташований попереду. Найчастіше для «прицілювання» використовують зір (та буває й інше: приміром, теплолокатори – у змій та ехолокатори – у кажанів). Більшість органів чуття розташовано у тварин саме на передній частині тіла. Очі – завжди. І саме в деяких червів вперше з’являються очі. Найчастіше – у хижих червів.
Інформацію щодо розташування цілі треба не тільки сприймати, але й швидко опрацьовувати. Це потрібно, щоб якнайшвидше видавати накази про напрямок руху і здійснювати керування. Для цього деякі суперсучасні машини мають «бортовий комп’ютер». Подібні до нього «бортові комп’ютери» тварин побудовані з нервових клітин та волоконець. Є важлива відмінність «живих комп’ютерів» від їхніх електронних колег, в яких сигнали передаються з найбільшою можливою швидкістю – швидкістю світла. Нервові волоконця передають інформацію не так швидко. Що менша відстань від живих «прицільних пристроїв» до «бортових комп’ютерів», то доцільніше тварина керуватиме своїм рухом. Тож доцільніше розташувати «бортовий комп’ютер» теж попереду. У деяких червів уже є скупчення нервових клітин і волоконець саме в передній частині тіла.
Разом з поділом тіла на передню й задню частини виникає й поділ на верхню і нижню (спинну та черевну), а також ліву й праву частини. У випадку, коли ліва і права частини приблизно однакові, можна провести через тіло одну-єдину вісь, яка його на ці частини поділяє. Симетрія такого типу зветься двобічною. Від уже відомої нам радіальної симетрії вона відрізняється тим, що вісь у цьому випадку єдина, вона вказує, між іншим, напрямок на ту ціль, заради досягнення якої будуть мобілізовані сили й можливості організму.
Зразки двобічної симетрії у витворах природи і техніки
Двобічна симетрія притаманна більшості складнопобудованих високорозвинених тварин, у тому числі і людині.
Звичайно, однієї тільки симетрії певного типу для забезпечення активних дій у навколишньому середовищі недостатньо. Треба мати ще досить складні органи й системи органів. Вони повинні з чогось виникнути. Для цього у червів, на відміну від двошарових – губок і кишковопорожнинних – виникає третій клітинний шар – мезодерма.
Складні конструкторські елементи треба десь розташовувати. І ось у червів уперше з’являється порожнина тіла. Це не травна порожнина Двошарових. Ні, це спеціальна порожнина для розташування органів. У деяких червів, досить просто побудованих, і розташовувати, власне кажучи, ще особливо нічого. А порожнина для цього вже є. Щоправда, іноді вона заповнена клітинною масою, але вона вже існує, бо Природа – конструктор дуже далекоглядний.
Тип Плоскі черви
Плоскі черви – це найпростіший з типів групи Черви. Одні з них живуть у морських та прісних водах – такі звуться віль-ноживучими, другі – у тілі тварин – це паразитичні види. Паразитичні види мають спрощену порівняно з вільноживу-чими будову тіла – часто вони не мають системи травлення і багатьох органів чуття (за винятком органів дотику). їхня нервова система теж досить проста. Найголовніше в організмі паразитичних видів – це покрови й система розмноження. Покрови захищають паразита від шкідливого впливу того організму, в якому паразит мешкає. Органи розмноження забезпечують велике потомство. Більшість потомства гине. Але велика плодючість дає шанс, що хтось з паразитів знову знайде собі хазяїна й матиме потомство. Шукати статевого партнера паразитам досить складно. Тут у пригоді стає гермафродитизм – поєднання в одному організмі жіночих та чоловічих статевих органів. Вільноживучі види звичайно обмінюються генетичною інформацією між різними організмами-гермафро-дитами, тобто, незважаючи на гермафродитизм, таким червам потрібен партнер.
Різні плоскі черви
Паразити ж через складність пошуку статевого партнера такої змоги не мають. Але внаслідок простоти своєї будови й умов існування вони не дуже потребують нової генетичної інформації – їм достатньо старих примітивних «конструкторських схем».
Вільноживучі види мають більш складну будову, ніж паразитичні, з характерними ознаками червів та типу Плоскі черви. їхнє тіло подібне до листка або стрічки. Стінку тіла утворює шкірно-м’язовий мішок, який має шар покривної тканини – епітелію, під ним лежать суцільні шари м’язів. Зовнішній з цих шарів – кільцева мускулатура, внутрішній – мускулатура повздовжна. Між ними, як правило, є ще діагональна мускулатура. Скелета, на який могли б опертися м’язи, немає. Найважливішою опорою м’язів є пухка тканина, яка складається з клітин, що містять багато рідини. Тиск цієї рідини дає опору всьому тілу (на зразок тиску повітря, що створює опору для надувних конструкцій, які ставлять у наших парках для розваги малюків). Ця опорна пухка тканина зветься паренхімою. Вона служить не тільки опорою для м’язів і всього тіла, але й для транспорту потрібних організму речовин і створення запасів. Паренхіма заповнює порожнину тіла, тому внутрішні органи занурені в паренхіму.
На передньому кінці тіла розташовані найголовніші органи чуття: невеликі очі (у деяких видів їх кількасот), органи рівноваги та нюхання, а також органи дотику – щупальця. Біля цих органів чуття на передньому кінці тіла знаходиться скупчення нервових клітин, що переробляють інформацію. Це ще не справжній мозок, та зверніть увагу, що розташований він на передньому кінці тіла – там, де й найголовніші органи чуття. Проте є й інші органи чуття, розподілені по всьому тілу, – спеціальні війки, що пов’язані з нервовою системою. Вони сприймають дотики струменів води і стан середовища, що оточує тіло черва. Ці органи чуття можна порівняти з сенсорами, які стоять на таких витворах сучасної техніки, як космічний човник «Коламбія», і інформують про температуру обшивки, тиск повітря і таке інше.
Анального отвору в плоских червів немає: неперетравле-ні залишки їжі вони викидають через ротовий отвір – так само, як і кишковопорожнинні. Паразитичні види, які не мають системи травлення, всмоктують усією поверхнею свого тіла поживні речовини з організму хазяїна.
Органів дихання й кровоносної системи у плоских червів також немає. Адже органи дихання й кровоносна система потрібні для транспорту кисню із зовнішнього середовища до всіх кутків тіла, до всіх ділянок, де є потреба в кисні. Але вільноживучі плоскі черви мають невеликі роозіри взагалі й зовсім невелику товщину свого листоподібного або ж стрічкоподібного тіла.
Існує різновид плоских червів, які не потребують пошуку їжі. Вони живляться за рахунок водоростей, що розмножуються в їхньому напівпрозорому тілі. Шлях кисню в такому тілі недовгий. Тож немає й потреби у спеціальній транспортній системі – кровоносній, немає потреби і в органах дихання. Паразитичні пласкі черви взагалі кисню не потребують. Вони – анаероби: система обміну речовин в їхньому організмі базується на безкисневих процесах.
Тип Круглі черви
Ця розробка конструктора Природи має дуже багато варіантів (за різними відомостями і оцінками, їх існує від 15 000 до 100 000 видів – вільноживучих та паразитів).
Круглі черви мешкають практично всюди – серед них є паразити людини, паразити багатьох тварин і рослин.
Вільноживучі черви мешкають у ґрунті, морській та прісній воді, навіть у оцті (так звана оцетова вугриця). Попри таку різноманітність місць і умов мешкання, всі варіанти цієї розробки не мають між собою суттєвих відмінностей (себто різні види круглих червів вельми схожі за будовою тіла). Розглянемо ключові риси «конструкторської схеми» круглих червів.
Голови круглих червів – мешканців ґрунту
Тип симетрії в них двобічний. Тіло тонке й довгасте, а іноді й дуже довге (розміром – від 0,08 мм до 8 м), у поперечному розрізі – кругле (звідси – назва типу).
Різні круглі черви
Зовні круглі черви вкриті кутикулою, вони мають міцні й щільні покрови тіла в 9 шарів. Покрови тіла разом з мускулатурою створюють, як і в плоских червів, шкірно-м’язовий мішок. Між шкірно-м’язовим мішком і кишечником є вже справжня порожнина тіла. Вона заповнена рідиною під підвищеним тиском (це дещо нагадує найпершу спробу створення гумових велосипедних шин – в них спочатку не накачували повітря, а наливали воду). Тиск дозволяє тримати форму тіла (це дуже важливо при відсутності скелета). Уздовж тіла розташовані потужні смужки м’язів. Використовуючи такі «технологічні можливості», круглі черви опанували новий спосіб пересування – заривання в ґрунт.
Коловертки – круглі черви, що мають велике значеня у житті водойм
Він не надто швидкий, але безпечний, що дуже важливо для здебільшого малесеньких тварин, які мають багато ворогів. До того ж засіб цей потребує досить великих енергетичних витрат.
Джерелом енергії, як і для всіх тварин, може бути тільки готова органічна речовина. Тож потрібна травна система, здатна переробляти велику кількість їжі. Травна система круглих червів має дуже важливе вдосконалення – в ній є не тільки ротовий, але й анальний отвір, спеціально призначений для викидання за межі тіла неперетравлених залишків їжі.
Хатинки коловерток
Таким чином, ротовий отвір звільнюється для більш активного прийому їжі. Для цього за ним розташовано потужний «насос» – глотку. Ротовий отвір оточений трьома губами, з якими пов’язані органи чуття: дотику, смаку й запаху. Бо саме дотик, запах і смак є дуже важливими для вільноживучих круглих червів, які мешкають у ґрунті.
Серед вільноживучих круглих червів багато хижаків. Трапляється, що здобич буває для них завелика.
Щелепи коловороток
Круглі черви нематоди у стані анабіозу здатні переносити температуру —253° С, тобто майже абсолютний нуль.
Для її подрібнення на краях ротарозташовані зубці. Паразити викорис- товуюіь зубці для живлення тілом хазяїна. Органів дихання та кровоносної системи у круглих червів немає – з тих самих причин, що й у плоских червів.
Тип Кільчасті черви
Типові форми тіла малощетинкових кільчастих червів
До типу Кільчасті черви належать такі різні, мало схожі між собою істоти, як, приміром, дощові черви та п’явки. Живуть вони здебільшого у воді й ґрунті, є серед них і паразити. Загальними для них є риси, пов’язані з розподілом тіла на сегменти – щось на зразок відсіків у бойовій машині, підводному човні або космічному кораблі.
Поділ на відсіки у техніці зазвичай робиться для підвищення надійності, здатності бойової машини до виживання. Крім того, це дозволяє найкраще поділити функції між відсіками – моторним, десантним, бойовим тощо. Можна також найкраще розподілити між відсіками не лише функції, але й ресурси, подати в першу чергу енергію в ті відсіки, чия робота зараз найважливіша, приділити найбільше уваги саме цим відсікам. У кільчастих червів поділ на відсіки-сегменти має велике значення у зв’язку з зариванням у ґрунт. Це досить складний засіб пересування. Кільчасті черви досягли в ньому великих успіхів завдяки тому, що дуже вдало розподілили рух і тиск між різними сегментами.
Вчені вважають, що з цих органів кільчастих червів, які називаються параподіями, виникли кінцівки членистоногих
Деякі морські черви утворюють колонії
Сучасні землерийні машини і механізми для пробиття підземних ходів порівняно з червами дуже недосконалі, а проекти таких машин, які передбачається створити в майбутньому, часто нагадують саме червів, як і деякі сміливі проекти транспортних машин.
Морські багатощетинкові кільчасті черви, що набули здатності світитися
Більшість транспортних машин нині має принаймні одну деталь, що дуже нагадує тіло черв’яка. Це – надувні гумові шини. На них завжди надіто покришки з рельєфними виступами, а іноді навіть із шипами. У кільчастих червів роль таких шипів відіграють спеціальні вирости збоку на кожному сегменті – параподії. Слово «параподії» можна приблизно перекласти як «начебто ноги». Вчені вважають, що з «начебто ніг» кільчастих червів виникли справжні ноги комах, павуків та деяких інших тварин. (Зауважимо, що конструктори давно вже мріють замінити колеса машин механічними ногами – на зразок ніг комах чи павуків.)
Певне розташування у просторі тіла кільчастих червів, його загальну форму забезпечує напруження шкірно-м’язового мішка. Це напруження відіграє дуже велику роль, бо загального скелета, здатного бути опорою тіла, у кільчастих червів немає. Симетрія тіла в них двобічна. Між шкірно-м’язовим мішком і кишечником розташована порожнина тіла, в якій містяться органи. Вони здебільшого розташовані попарно: зліва й справа, знизу й зверху від осі симетрії.