Сотворенная природа глазами биологов
Шрифт:
В засуху лягушки специально направляются искать влажную почву, чтобы кожей, как губкой, впитывать воду. В помощь им дано особое устройство – «тазовое пятно». Его всасывающая способность во много раз выше, чем у остальной кожи.
Амфибии
Сложность организмов моллюсков, кишечнополостных и губок
Мир моллюсков разнообразен: это и «многорукие» жители моря кальмары, осьминоги и каракатицы, и медленно ползающие по влажной траве улитки, и закопавшиеся в речной песок ракушки.
Многие из них защищены самыми разнообразными раковинами, отличающимися формой, цветом и размерами. В программе развития организма моллюсков каждого вида заложен «чертеж» и способ изготовления этих порой непостижимо красивых сооружений.
Независимо от того, ползают моллюски или плавают, сидят на одном месте, к чему-нибудь прикрепившись, или роются в земле – все, что делают эти животные, имеет какую-то цель, направлено на решение своих насущных задач. Их быстрое и хорошо управляемое перемещение можно рассмотреть на примере морских моллюсков гребешков.
Движение гребешков происходит за счет выбрасывания порций воды из раковины – способом обратного толчка, подобно ракете. Это делается настолько энергично, что моллюск «пролетает» в воде расстояние, которое в 10–20 раз превышает его собственную длину. Такое передвижение называют «перепархиванием», когда рывок следует за рывком до тех пор, пока гребешок не утомится или не наткнется на какое-нибудь препятствие.
Этот моллюск обеспечен всем необходимым для активного образа жизни, например, чтобы спастись от своего злейшего врага – морской звезды:
• он способен ощутить приближающегося хищника, так как по всей окружности раковины у него расположены маленькие синие глаза;
• с помощью анализаторов гребешок точно определяет безопасную сторону, куда целенаправленно и устремляется. Это происходит в результате скоординированных действий органов и систем, отвечающих за передвижение;
• для быстрого удаления от хищника моллюск использует данный ему принцип реактивного двигателя.
Любопытны при этом действия врага двустворчатых – морской звезды. Ее считают примитивным существом, за что и называют «республикой рефлексов». Известны случаи, когда морская звезда разрывалась надвое, поскольку одна группа ее ножек тянула в одну сторону, а другая – в противоположную.
В действительности же поведение морской звезды зачастую хорошо управляемо. Например, звезда, которая кормится мидиями, обнаружив с помощью органов чувств раковину, прикрепляется к ней и двумя группами ножек. Затем она оттягивает створки в разные стороны, пока раковина не откроется. Такое поведение едва ли было бы возможно, будь морская звезда действительно примитивной.
Моллюски демонстрируют удивительные возможности организма, высокочувствительные живые «приборы» и уникальные способности. При кажущейся простоте организации нервной системы
Моллюски способны преподать нам важный урок – те характеристики, которые мы привыкли связывать с высшими позвоночными животными, присущи самым разнообразным, в том числе беспозвоночным, созданиям.
«Умный» организм мидии
Подводный суперклей. Мидии относятся к двустворчатым моллюскам, так как раковина их состоит из двух створок, охватывающих тело с боков.
Важной особенностью организма мидии является его способность вырабатывать и применять особо прочный биологический клей. В этом он превосходит возможности организмов других живых существ.
Как известно, ничто так не препятствует склеиванию, как вода. Ученые не прекращают работ по созданию надежного подводного клея. А мидия получает по наследству и его сложнейший состав и довольно сложное производство.
Клей состоит из нескольких белков, которые готовятся организмом в строгом соответствии с наследственными химическими «инструкциями». Затем из них в заданных пропорциях составляется определенная композиция. И именно она обеспечивает оптимальную прочность, эластичность, сопротивляемость и высокую надежность клеевого соединения в морских условиях.
Некоторые белки клеящей композиции настолько необычны по структуре, что попытки ученых разгадать тайну клея мидии, чтобы наладить его производство, пока не увенчались успехом.
Уникальная технология приклеивания. Организм мидии не только содержит все необходимое для производства биологического клеящего вещества, но и обладает многофункциональной ногой и специальной техникой приклеивания собственного тела к твердым поверхностям.
Найдя уютное место, мидия обследует его с помощью своей ноги, похожей на резиновый поршень, и долго ощупывает поверхность. Наконец она убеждается, что подходящее место найдено. Тогда нога координируемыми действиями делает зачистку площадки и, уплощаясь, прижимается к ней. Затем производится откачка воды.
Следующим этапом приклеивания является образование вакуума, для чего мидия приподнимает центральную часть «поршня». И в это пространство через ногу-поршень поступают специально подготовленные вещества для образования клеящей композиции. Чтобы сделать их расход экономным, образующийся материал вспенивается. Получаемые из этой пены тонкие шелковистые нити быстро затвердевают в воде, и моллюски прочно прирастают к камням и друг к другу.
Все эти возможности и способности организма скромного моллюска мидии являются для нас еще одним свидетельством чуда творения.