Страница 38 из 140
Есть основания полагать, что моллюски родственны кольчатым червям. То есть общий для моллюсков и кольчецов предок жил намного позднее, чем общий предок их с, например, круглыми или плоскими червями. На это указывают общие новоприобретения, такие как целомическая полость и трохофороподобная личинка.
В некоторых архаичных группах моллюсков сохраняются и признаки того, что их предки были сегментированными животными, хотя такая интерпретация небесспорна и признается не всеми зоологами.
Итак, предками моллюсков были если не сами кольчатые черви, то организмы весьма похожие на них. Еще одной общей чертой строения, как кольчатых червей так и моллюсков, является то, что хотя кишечная трубка и имеет энтодермальное происхождение, но заднем и переднем (глоточном) конце кишка составлена клетками эктодермы, как бы слегка завернувшимися внутрь кишечника. Но клетки эктодермы "умеют" выделять кутикулу, а если кутикулу выделить в глотке, то получится глотка с хитиновыми "зубами". Глотка имеет мускулатуру, которую можно приспособить для некоторой подвижности зубной пластинки — радулы. Являясь характерным для всех моллюсков изобретением, радула стала одним из самых ранних приспособлений для измельчения пищи, созданных жизнью на нашей планете. Собственно, для измельчения то пищи она не слишком и пригодна, скорее для соскабливания, но и этого немало. Например, дождевой червь пропускает через свой кишечник рыхлую почву со всеми, кто в ней живет, и это лучшее, что можно придумать, не имея какого-либо ротового аппарата. Умеющим соскабливать моллюско-червям стали доступны обрастания камней и скал, огромный пищевой ресурс, который они контролируют и поныне. Более того, несколько сотен видов безраковинных червеобразных моллюсков, относящихся к классу Aplacophora, дожили до наших дней и иллюстрируют исходную организацию моллюсков — червь с радулой.
Спокойно наслаждаться плодами своего главного изобретения — радулы, моллюскам, впрочем, не дали. Идея атомной бомбы, став очевидной для физиков, была в середине XX века почти одновременно реализована в разных странах. Так и идея создания ротового аппарата уже витала в водах докембрийского океана и выйти на этот уровень организации тоже удалось сразу нескольким группам животных (о членистоногих и хордовых, нынешних хозяевах Земли — речь ниже).
Кто бы ни начал кусать моллюскочервей, свои же или чужие, но защита тела снаружи становится весьма актуальной. Сначала клетки эктодермы спинной стороны начинают выделять не эфемерную кутикулу, а много более прочное вещество на основе карбоната кальция, в котором в морской воде нет недостатка. Получается раковина. Строго говоря, раковину выделяет складка эктодермы — мантия. Мантия свисает с верха спины по бокам тела, раковина тоже. Раковина в результате не прилегает плотно к телу моллюска, между ней и телом существует мантийная полость. По той же причине (что является производным мантии), раковина не образуется на брюшной, прилегающей к дну поверхности тела.
Б. Одно плохо — раковина не позволяет плавать «баттерфляем» за счет сокращений мускульного мешка. Плавать нельзя, но ползать-то можно! Мышцы под раковиной редуцируются за бесполезностью, а на брюшной стороне, напротив, сильно развиваются и образуют ногу — орган ползания, верхом на котором движется сам моллюск вместе с раковиной. Движение получается небыстрым, но и спешить особенно некуда.
В. Так путем нехитрых преобразований мы получаем существо, очень напоминающее примитивных моллюсков хитонов (класс Polyplacophora).
Раковина хитона не препятствует росту животного, но и недостаточно надежно его защищает.
Брюхоногие моллюски (класс Gastropoda) создали по-настоящему закрытую раковину, а для того, чтобы моллюск мог расти, придали ей форму расширяющейся спирали. Брюхоногие наиболее последовательно реализовали стратегию «соскабливатель», — неторопливые, надежно защищенные животные, 100 000 видов. Плотно закрываясь, их домик спасает не только от врагов, но и от высыхания, благодаря чему брюхоногие отлично освоили и сушу тоже.
Двустворчатые моллюски (класс Blvalvla) имеют раковину из двух симметричных половинок, закрывающих полностью все тело, в том числе и с брюшной стороны. Такая раковина ставит крест на подвижном образе жизни, с ней можно только лежать на боку на дне и фильтровать воду, выбирая взвешенную органику. Радула и та ими утрачена, поскольку не нужна. Фильтруют и другие организмы, но их, бывает, покусывают. А двустворчатым за прочными створками никто не мешает заниматься любимым делом.
Головоногие моллюски (класс Cephalopoda) раньше тоже имели спирально закрученную раковину. Ее нежилые отсеки, те, из которых моллюск уже вырос, все равно пустовали, и головоногие научились закачивать туда газ. Таким образом, регулируя свой удельный вес, головоногие смогли плавать в толще воды. Нога превратилась частично в сократимую воронку, орган плавания, выбрасывающий воду. Другая часть ноги стала щупальцами, ими хищные головоногие ловят добычу, а радулой добычу измельчают (перетирают). Все раковинные головоногие, например, аммониты и белемниты, вымерли (кроме одного вида — наутилуса). Все остальные современные головоногие раковину утратили, но и без нее ведут прежний образ жизни.
10. Тип Членистоногие
Родство членистоногих с кольчатыми червями, выглядит совсем очевидным: помимо целома и трохофоры, совпадает общий план строения: головная лопасть,
многочисленные сегменты тела, хвостовая лопасть. Причем, каждый отсек несет по придатку.
Членистоногие, как и моллюски, появились в результате решения кольчатыми червями задачи приобретения наружного панциря. Моллюски сделали упор на прочность панциря и использовали в качестве основного строительного материала соли кальция и магния. Панцирь получился тяжелый, но в водной среде это не большая беда. Панцирь моллюсков выделяется мантией и потому не плотно прилегает к поверхности тела, что позволяет, придав ему подходящую форму, например, расширяющейся спирали, расти. Другим решением могло быть то, что моллюск вылезал бы из старого панциря и быстренько делал новый размером побольше, на вырост. Никто из живущих моллюсков или из вымерших такую стратегию не реализовал, среди прочего, вероятно, и потому, что создание новой известковой раковины дело долгое, а за это время тебя успеют съесть.
Членистоногие совершенствовали панцирь на основе хитиновой кутикулы. Добавление к хитину солей металлов позволяет добиться прочности при сохранении легкости панциря. Но, поскольку панцирь выделяется не мантией, а непосредственно поверхностным эпителием, то он плотно облегает тело и уже никаких возможностей для роста не оставляет. У членистоногих не остается другого выхода, как расти прерывисто, в момент после выхода из старого панциря и до образования нового. Такая процедура называется линькой. Линька существенно облегчается благодаря химическим свойствам хитина, — новый хитиновый панцирь можно заранее приготовить под старым. При этом панцирь будет эластичным, но быстро затвердеет, когда это станет необходимо.
A. Поверхностная кутикула кольчеца утолщается и твердеет, образуя хитиновый панцирь вокруг всего тела.
Б. Единственное, что возможно приспособить для движения — параподии, которые ранее выполняли в основном функцию жабр. Параподии удлиняются, становятся членистыми, теперь помимо дыхательной функции они становятся органами движения, а затем и органами измельчения пищи, если трутся друг об друга. Мускульный мешок, став бесполезным, редуцируется, но часть мышц сохраняется и служит теперь для шевеления конечностями.
B. То, что мы в результате получаем, устроено по сути точно так, как трилобиты, представители членистоногих (в ранге подтипа), изобиловавшие в морях раннего палеозоя и дружно вымершие к позднему палеозою, оставив нам на память лишь множество прекрасно сохранившихся красивых окаменелостей. Все сегменты тела трилобитов несли одинаковые двигательно-жевательно-дыхательные конечности, лишь на головной лопасти придатки служили антеннами — органами осязания, вероятно.