Рассказ предка. Путешествие к заре жизни. - Ричард Докинз

СВИДАНИЕ 28. КНИДАРИИ

Ветвь книдарий. Порядок ветвления книдарий (медуз, кораллов, морских анемонов и им подобных) и гребневиков фактически не решен. Позиция большинства авторов – или одни, или другие (или иногда оба) являются ближайшими живыми родственниками двусторонне-симметричных животных. Некоторые молекулярные данные указывают, что книдарии могут занимать эту позицию. К сожалению, форма и ветвление подгрупп среди примерно 9 000 видов книдарий также оспариваются, но фундаментальное разделение между линиями с развитой стадией медузы или без нее в их жизненном цикле (см. текст) широко распространено.

Изображения, слева направо: пятнисто-белый розовый анемон (Urticina lofotensis); лептомедуза (Aequorea sp.). [Иллюстрация добавлена переводчиком]

Наша странствующая группа червей и их потомков теперь раздулась до очень больших размеров, и все мы идем дальше в прошлое, к Свиданию 28, где к нам присоединяются книдарии. Они включают пресноводных гидр и более знакомых морских актиний, кораллы и медуз, все очень отличаются от червей. В отличие от двусторонне-симметричных, они являются радиально-симметричными, со ртом в центре. У них нет заметной головы, нет переда или зада, нет левой или правой стороны, только верх или низ.

Какова дата свидания? Что ж, кто знает? Чтобы изобразить пункты свиданий в соразмерных положениях на диаграммах, которые их сопровождают, необходимо проставить дату. Но здесь, в глубине веков, существует такая большая неопределенность, что мы не можем сделать ничего лучше, чем растянуть наши даты на ближайшие 50 или даже 100 миллионов лет. Меньшие промежутки придали бы ложное ощущение точности. Некоторые авторы были бы не согласны с сотнями миллионов лет.

Поскольку они являются одними из наших самых отдаленных кузенов среди животных (некоторые даже были когда-то перепутаны с растениями), книдарии часто расцениваются как очень примитивные. Конечно, это не так – у них было столько же времени, чтобы развиться со времен Копредка 28, как и у нас. Но верно, что у них отсутствуют многие особенности, которые мы расцениваем как прогрессивные у животных. У них нет органов чувств дальнего действия, их нервная система – разбросанная сеть, не сосредоточенная в мозгу, ганглииях или главных нервных тяжах, и их пищеварительный орган – единственная, обычно незамысловатая полость только с одним отверстием, ртом, который также используется вместо заднего прохода.

С другой стороны, не многие животные могли бы заявить, что изменили карту мира. Книдарии создают острова: острова, на которых Вы можете жить; острова, достаточно большие, чтобы нуждаться в аэропорту и разместить его. Большой Барьерный риф свыше 2 000 километров длиной. Именно Чарльз Дарвин определил, как такие коралловые рифы сформировались, мы увидим это в «Рассказе Полипа». Книдарии также включают наиболее опасных в мире ядовитых животных, крайним примером являются кубомедузы, которые заставляют благоразумных австралийских купальщиков носить нейлоновые трико. Используемое книдариями оружие замечательно по различным причинам, в дополнение к их огромной силе. В отличие от змеиных клыков или жала скорпиона или шершня, жало медузы появляется из клетки как миниатюрный гарпун. Тысячи клеток, названных стрекательными (или иногда нематоцистами, но это, собственно – просто одна из вариаций стрекательных), каждая со своим собственным гарпуном размером с клетку, названным жгучим волоском (cnida). Knide по-гречески – крапива, и это дает книдариям их название. Не все они столь же опасны для нас, как кубомедузы, и многие даже не причиняют боли. Когда Вы касаетесь щупалец актинии, «липкое» ощущение на Ваших пальцах вызвано сцеплением сотен крошечных гарпунов, каждый на конце своей собственной небольшой нити, которая прикрепляет его к анемону.

Вероятно, самый сложный орган среди любых клеток. Поперечное сечение гарпуна книдарии. 

Гарпун книдарии – вероятно, самый сложный орган среди любых клеток где-либо в царствах растений или животных. В состоянии покоя гарпун – спирально свернутая внутри клетки трубка под давлением (осмотическим давлением) в ожидании запуска. Волоски, которые я привожу в действие, являются действительно крошечными волосками, книдоцилью, выбрасываемой за пределы клетки. Приведенные в действие клетки взрываются, и давление выворачивает весь намотанный механизм наизнанку с большой силой, стреляя в тело жертвы и вводя яд. Один раз запущенный, гарпун расходуется. Он не может быть заряжен снова для повторного использования. Но, как и большинство видов клеток, все время создаются новые.

У всех книдарий есть стрекательные клетки, и они есть только у книдарий. Это – следующее их замечательное свойство: оно представляет собой один из очень немногих примеров совершенно однозначной, единственной диагностической особенности любой большой группы животных. Если Вы видите животное без каких-либо стрекательных клеток, это не книдария. Если Вы видите животное со стрекательной клеткой, это – книдария. На самом деле, есть одно исключение, и это – столь же изящный случай, о котором говорят, что это – исключение, доказывающее правило. Голожаберные моллюски, названные nudibranchs (они присоединились к нам вместе с почти всеми остальными на Свидании 26), часто имеют сзади красиво окрашенные щупальца, такой расцветки, которая заставляет потенциальных хищников отступать. По серьезным причинам. У некоторых видов эти щупальца содержат стрекательные клетки, аналогичные таковым у истинных книдарий. Но только у книдарий, как предполагается, есть стрекательные клетки, так что же происходит дальше? Как я сказал, исключение доказывает правило. Моллюск ест медузу, от которой он передает стрекательные клетки, неповрежденные и все еще работающие, в свои собственные щупальца. Присвоенное оружие, они все еще способны стрелять, защищая голожаберного моллюска – отсюда и яркая предупредительная окраска.

У книдарий есть два альтернативных плана строения тела: полип и медуза. Актиния или гидра – типичный полип: прикрепленный, рот сверху, противоположный конец зафиксирован на грунте, как у растений. Они питаются, маша щупальцами, гарпуня мелкую добычу, а затем поднося полное добычи щупальце ко рту. Типичная медуза плавает в открытом море благодаря пульсирующим сокращениям мышц колокола. Рот медузы находится в центре, на нижней стороне. Таким образом, Вы можете представить себе медузу как полип, который оторвался от дна и перевернулся, чтобы плавать. Или Вы можете представить полип как медузу, которая обосновалась спиной на дне со щупальцам вверх. У многих видов книдарий есть и полипоидная, и медузоидная форма, чередуемые в зависимости от их жизненного цикла, почти как гусеница и бабочка.

Однажды обосновавшийся, чтобы быть растением. Полип обелия, выпускающий медуз.

Полипы часто размножаются вегетативным почкованием, как растения. Новый детеныш полипа растет на стенке пресноводной гидры, в конечном счете, отпочковываясь в отдельную особь: клон родителя. Многие морские родственники гидры делают нечто подобное, но клон не отпочковывается и переходит на отдельное существование. Он остается прикрепленным и становится ветвью, как на растении. Эти «колониальные гидроидные» ветвятся снова и снова, облегчая нам возможность понять, почему они считались растениями. Иногда больше одного вида полипов растет на одном и том же дереве, адаптируясь для различных ролей, таких как питание, защита, или размножение. Вы можете представить их себе как колонию полипов, но в некотором смысле все они – части одной особи, поскольку дерево является клоном: у всех полипов одни и те же гены. Пища, пойманная одним полипом, может использоваться другими, так как все полости из желудков слиты. Ветви дерева и его главный ствол являются полыми трубами, которые можно представить себе как общий живот, или, возможно, как своего рода циркулирующую систему, играющую роль, которая у нас отводится кровеносным сосудам. Некоторые из полипов отпочковывают крошечных медуз, которые отплывают, чтобы размножиться половым способом и рассеять гены родительского дерева в отдаленных местах.

Группа книдарий, названная сифонофорами, довела до крайности колониальный внешний вид. Мы можем представить себе их дерево, которое, вместо того, чтобы быть прикрепленным к скале или морской водоросли, свешивается с одной или с группы плавающих медуз (которые являются, конечно, членами клона), или плавает на поверхности. У португальского военного кораблика Physalia есть большой, наполненный газом поплавок с вертикальным парусом на верхушке. A запутанная колония полипов и щупалец свисает вниз. Он не плавает, а передвигается благодаря тому, что его несет ветром. Меньший, велелла – плоский, овальный плот с вертикальным парусом, расположенным по диагонали. Он также разносится ветром, и его английские названия «Jack-sail-by-the-wind» или «by-the-wind-sailor». Вы часто находите высушенные небольшие плоты с парусами на берегу, где они обычно теряют свой синий цвет и кажутся сделанными из бледной пластмассы. Из этих двух парусников велелла напоминает настоящий португальский военный корабль. Однако велелла и его родственник Porpita – не плавучие колонии, а единые, сильно измененные полипы, свисающие с поплавка вместо того, чтобы торчать на скале.