Увлекательная анатомия

Рак может пожертвовать клешней, некоторые двустворчатые моллюски – сифоном, а кишечнополостные и некоторые кольчатые черви – своими щупальцами. Но наиболее удивительной способностью калечить себя и при этом выживать обладают иглокожие. Например, существуют морские ежи, которые при опасности распадаются на части, а каждая из частей потом вырастает в нового морского ежа. Не уступают им и морские звезды. Удобнее всего схватить морскую звезду за один из её лучей. Подобно ящерице, звезда сокращает мышцы, и схваченный луч отпадает.

Регенерация морской звезды

Казалось бы, всего лишь пятая часть тела, не бо́льшая жертва, чем у ящерицы. Но это не так. Когда ящерица отбрасывает хвост, наибольший урон наносится позвоночнику, нервной системе, а также теряются некоторые кровеносные сосуды и мышцы. Морская звезда теряет значительно больше фрагментов жизненно важных органов. В каждом из лучей звезды есть половые железы, выросты печени, каналы амбулакральной системы, три ветви нервной системы и лакуны кровеносной системы. Чуть позже все эти системы органов достраиваются, и потерянный луч восстанавливается. Если, обескураженный таким развитием событий, хищник не съедает потерянный луч морской звезды, то последний далеко не всегда погибает. У некоторых морских звезд из него вырастает новый организм, восстанавливающий и недостающие лучи, и центральный диск. Было бы замечательно, если бы из отброшенного хвоста ящерицы вырастало бы целое животное!

Голотурия

Ещё более самоотверженны некоторые голотурии. При нападении хищника они выбрасывают навстречу ему все свои внутренние органы, облепляющие его противной слизью. Сама голотурия успевает скрыться, зарывшись в ил. Если подобное произойдет с человеком или той же ящерицей, оба они мгновенно погибнут, а голотурия выживает и ждет несколько дней, пока вырастут новые органы.

Но аутотомия может происходить не только при встрече животных с хищниками. Некоторые свободноживущие плоские черви планарии при наступлении неблагоприятных условий, например, при недостатке кислорода в воде, распадаются на части. Если условия вновь станут подходящими, из каждого кусочка планарии вырастет новый червь. Похожий процесс наблюдался и у подвижных морских лилий. Эти иглокожие могут отламывать свои руки не только при нападении хищника, но и при повышении температуры воды или её опреснении. Руки оцепеневшего животного становятся очень хрупкими, поэтому даже при легком прикосновении они отламываются. Позже даже потерявшая все руки морская лилия отращивает их вновь.

Но существует ещё один повод для аутотомии. Это размножение. Кольчатые черви палоло, живущие в водах Тихого океана, один раз в году, осенью, в ночь новолуния поднимаются на поверхность океана. Все их тело набито половыми клетками. Сквозь разорвавшуюся стенку тела половые клетки выходят в воду, сливаются и дают начало новым организмам. А черви, выполнившие свой родительский долг, погибают. Позже выяснили, что всплывает не весь червь, а только его хвостовая часть, которая называется эпитокной. Перед размножением хвостовая часть наполняется половыми продуктами, червь разделяется надвое, и хвост уплывает на поверхность, а передняя, атокная часть опускается на дно. Она потом отращивает новый хвост и продолжает благополучно существовать до следующего сезона размножения.

Ни одно из перечисленных животных не могло бы выжить после аутотомии, если бы не удивительная способность к регенерации, которой они наделены.

Кости и панцирь

Как лучше всего искать своих сородичей? Скорее всего, по внешнему виду. Вот, например, некоторые обезьяны очень похожи на человека. А как же быть с дальними родственниками? Ведь их по внешнему виду не узнаешь.

Чем, например, морской еж похож на человека? Округлый панцирь, иглы – ёж настолько своеобразен, что признать в нем даже далекого родича в голову не придёт. Тем не менее у этого животного есть одна особенность, которая роднит этих колючих обитателей морей с нами.

Разрез кожи голотурии: 1 – скелетные элементы

Кожа морских ежей очень похожа на нашу. Она тоже двухслойная и состоит из поверхностного эпителиального слоя и дермы, которая образуется из мезодермы. Такое же строение имеет кожа человека.

В дерме кожи морских ежей образуются кристаллы карбоната кальция. Из каждого такого кристаллика вырастает многогранная табличка. Примыкая друг к другу, десятки подобных табличек образуют панцирь. К ним же крепятся иглы, которым эти иглокожие обязаны своим названием. Иглы, кстати, образуются так же, как таблички панциря.

Прикрепрение иглы морского ежа: 1 – игла; 2 – эпителий; 3 – мышцы, двигающие иглу; 4 – суставная головка; 5 – пластинка панциря

Кости человека тоже имеют мезодермальное происхождение, они образуются из производной мезодермы – мезенхимы. То есть помимо того, что кожа у человека и морского ежа очень похожа, наш скелет образуется из того же зародышевого листка.