Я познаю мир. Биология
Шрифт:
Живет бонеллия в Средиземном море. Этот удивительный червь не похож на «обычного» в нашем представлении червя. Больше всего бонеллия похожа на лимон, подвешенный на длинной веревке. «Лимон» – это мешковидное тело бонеллии, а «веревка» – ее хоботок длиной более метра. Хоботок наверху разделен на две лопасти. Вместе с хоботком бонеллия «может иметь в длину 115 сантиметров.
image l:href="#"
Бонеллия: 1 – плавающая личинка; 2 – женская личинка; 3 – взрослая самка; 4 – самец из половых органов самки; 5 – личинки
Тело бонеллии обычно спрятано в грунте и практически всю жизнь сохраняет неподвижность, лишь хоботок торчит наружу. В теле червя есть обширная полость, а в хоботке два внутренних канала и одна внешняя бороздка, играющая роль незамкнутого канала. Когда вода из полости тела нагнетается во внутренние каналы, они превращаются в гидравлический скелет и хоботок распрямляется. Питается бонеллия илом.
Так выглядит взрослая самка бонеллии. Самцы всю жизнь остаются маленькими и на самку совсем не похожи.
Чтобы стать «мужчиной», личинка должна оказаться на хоботке бонеллии. Если ей это удастся, то уже через три дня она превратится в маленького, почти микроскопического самца.
Тело самцов покрыто многочисленными ресничками, с помощью которых они могут плавать и ползать по твердому субстрату. Теперь новоявленным самцам необходимо отцепиться от хоботка и по его бороздке спуститься вниз к половому отверстию самки. Пробравшись через него в полость тела, самцы забираются в орган, где хранятся зрелые яйца самки. Тем, кому удастся пробраться внутрь, обеспечена спокойная жизнь. Здесь самцы живут на полном иждивении у супруги. У них даже отсутствует кишечник и некоторые другие органы. Всё, что необходимо для жизни, они получают от самки. От них требуется только оплодотворять ее яйца. Неудивительно, что все личинки «мечтают» стать самцами. (Что–то подобное мы уже наблюдали у удильщиков, с той лишь разницей, что у них пол личинки все–таки жестко определялся генами.)
В одиночку малышу трудно справиться со своими «мужскими» обязанностями, но самка предоставляет и стол, и дом многим самцам. Находили бонеллий, в теле которых обитало до 85 самцов. Вероятно, это рекорд многомужества. Тем же личинкам, которым не повезло столкнуться со взрослой самкой, уготована другая судьба. Они обязаны сами превратиться в самок, добывать свой хлеб, обороняться от врагов и думать о детях и многочисленных нахлебниках–мужьях.
От чего вымерли динозавры?
Пол большинства ящериц и змей, как и млекопитающих, зависит от половых хромосом. Однако в некоторых группах рептилий, в частности у большинства черепах и всех крокодилов, пол определяется температурой, при которой развиваются яйца. Если кладка черепахи развивалась при температуре не выше +28°С, то все вылупившиеся из яиц этой кладки черепашки окажутся самцами.
Для развития самок нужна более высокая темйература: +32°С и выше. Только в интервале температур от 28°С до 32°С появляются и те, и другие. Правда, изредка из этого правила бывают исключения. В яйцах каймановых черепах самки появляются, если яйца развиваются при температуре ниже +20°С или выше +30°С.
image l:href="#"
Каймановая черепаха
У крокодилов «неженками» бывают самцы. Они появляются на свет из яиц, которые развивались при температуре 34°С и выше, а самки – при температуре 30°С и ниже. Эксперименты показали, что для определения пола зародышам необязательно весь период развития находиться при ключевой температуре. Достаточно, чтобы такая температура держалась в течение не очень продолжительного чувствительного периода. Его длительность колеблется от двух недель до одной трети периода развития яиц.
Ученые пока не знают, какую выгоду получают животные от температурного регулирования пола. Скорее всего, это должно приносить им одни неудобства. Представьте
Зачем так сложно?
Не только примитивные амёбы, но и высокоразвитые позвоночные животные иногда размножаются бесполым путем. На Кавказе, например, обитает примерно 15 видов скальных ящериц, у которых нет самцов. То есть вообще нет, никогда и нигде! Эти скальные ящерицы все до единой являются самками. И ничего: каждый год весной самостоятельно производят на свет множество вполне здоровых детей.
Мы уже говорили о черве бонеллии и глубоководных рыбах удильщиках, у которых самцы в целях экономии драгоценной пищи стали карликовыми придатками своих жен. Так ведь скальные ящерицы, казалось бы, придумали еще лучше – вообще обходиться без «дармоедов»–самцов. Почему же таким образом не размножаются все другие животные? Почему большинство видов «согласно» тратить дефицитные ресурсы на самцов, от которых всего–то и требуется, чтобы они доставили сперматозоиды к яйцеклеткам? Еще понятна роль самцов у общественных животных. У волков, например, самец охотится и кормит самку и детенышей, пока те еще беспомощные и их нельзя оставить в логове одних. Кормление и воспитание потомства входит в число «мужских» обязанностей и у многих других видов зверей и птиц. Но у большинства–то животных самцы не принимают никакого участия в заботе о детях, более того – при встрече могут и закусить сыном или дочерью, не успевшими вовремя убраться с дороги отца.
image l:href="#"
Скальная ящерица
Чтобы ответить на вопрос, зачем нужны самцы, нужно поставить вопрос шире: зачем вообще нужен половой процесс, почему большинство существ не могут обойтись только бесполым размножением?
А дело тут вот в чем: бесполые существа менее приспособлены к жизни в переменчивом мире. Дети скальных ящериц, как и других животных, среди которых отсутствуют самцы, удивительно похожи друг на друга, а также на свою маму, бабушку, прабабушку и так далее. Почему так происходит известно давно. Каким будет зарождающийся организм, зависит от того, какие гены он получил от родителей. От них зависит внешний вид и размер ррганизма, цвет его волос и глаз, группа крови, возбудимость нервной системы, в общем – все особенности. Эти гены новый организм получает от родителей, причем половину от отца, половину от матери, поскольку, как вы помните, половые клетки содержит одинарные наборы хромосом, а у образующейся при их слиянии зиготы восстанавливается нормальный двойной набор.
Дети двуполых организмов получаются немного (а иногда и не немного) разными, ведь часть генов они получили от мамы, а часть от папы. Например, один ребенок может получить гены цвета волос и формы носа от мамы, а гены формы зубов и интенсивности обмена веществ – от папы, а его брат – наоборот или вообще другую комбинацию. Не существует никаких правил или законов, которые определяли бы, какие гены ребенку следует получать от отца, а какие от матери. Здесь действует слепой случай. Благодаря этому дети двуполых организмов бывают немножко похожи на папу и немножко на маму и при этом хоть в чем–то, да отличаются друг от друга. (Исключение, конечно, составляют однояйцевые близнецы, о которых мы уже говорили (см. с. 182).)