123. Морские беспозвоночные
Морская фауна насчитывает более 160 тысяч видов: простейшие, губки, кишечно-полостные, черви, моллюски, ракообразные, иглокожие, рыбы и млекопитающие.
Самые мелкие животные входят в состав зоопланктона, а наиболее примитивными из них являются одноклеточные простейшие, тела которых часто бывают заключены в раковинку.
Довольно обширным отрядом среди морских простейших являются фораминиферы. Их насчитывается более 1000 видов, и они обитают на всех широтах и на всех глубинах. Фораминиферы имеют известковые раковины, которые входят в состав отлагающегося на дне ила (глобигериновые илы).
Обширную группу образуют лучевики, или радиолярии, имеющие сложное и разнообразное строение. Их скелеты состоят из кремнезема и также участвуют в формировании морских отложений (радиоляриевые илы).
Самыми примитивными многоклеточными животными являются губки, ведущие неподвижный образ жизни. Их размеры колеблются от нескольких миллиметров до метра, а форма разнообразна. Многие губки ярко окрашены. В зависимости от скелета различают известковые, кремнистые или роговые губки.
К кишечно-полостным относятся медузы, сифонофоры, гребневики, актинии, коралловые полипы. Медузы имеют форму зонтика со щупальцами по краям. Наиболее крупная из них — цианея арктическая — достигает 2 м в диаметре со щупальцами длиной до 30 м. Перемещаются медузы путем выталкивания воды из полости зонтика, а щупальца их густо усажены стрекательными клетками.
В тропических водах обитает сифонофора физалия («португальский кораблик»), имеющая большой плавательный пузырь, поднимающийся над поверхностью воды, от которого вниз свешиваются длинные ядовитые щупальца. Перемещается физалия под действием ветра.
В океане также обитают гребневики, имеющие студенистое и прозрачное тело округлой или мешковидной формы, внешне напоминающие медуз. Гребневики способны быстро размножаться и образовывать массовые скопления.
Неподвижный образ жизни на дне ведут актинии или анемоны, имеющие форму приплюснутого цилиндра с одним или двумя венчиками щупальцев вокруг ротового отверстия. Однако самой обширной группой кишечно-полостных являются мадрепоровые кораллы с известковым скелетом (полипы колониальных форм имеют размеры до нескольких миллиметров). В тропических водах кораллы исключительно многообразны. Они составляют основу коралловых рифов.
Дно океанов и морей заселено огромным количеством видов и особей разнообразных червей, которые служат основной пищей многочисленным донным животным и рыбам. Наибольшим разнообразием среди морских животных обладают моллюски. Спирально закрученную цельную раковину имеют брюхоногие моллюски. К крупным брюхоногим относятся улитка морское ушко, стромбус и тритониум, достигающие размеров более 20 см. Страшным вредителем устричных банок является рапана (из семейства пурпурных улиток). Широко распространены в океане двустворчатые моллюски, наиболее крупным представителем которых является гигантская тридакна, достигающая длины 1.4 м при массе до 200 кг.
На прибрежных мелководьях живут многочисленные мидии и устрицы, прикрепляющиеся к камням и друг к другу, образуя целые гроздья. Крупные морские гребешки (до 20 см в поперечнике) имеют округлую раковину с радиальными или концентрическими ребрами и могут плавать, передвигаясь в воде короткими скачками при помощи открывания и захлопывания створок раковины.
В тропических морях обитают жемчужницы, в раковинах которых могут образовываться жемчужины, состоящие из чередующихся слоев перламутра и имеющие разнообразный цвет.
Почти все двустворчатые моллюски, за исключением крупных форм, служат пищей придонным рыбам и ракообразным.
Некоторые моллюски приспособились к обитанию в ходах, проточенных в камнях (фолады) или в дереве (тередо). Они претерпели существенные изменения в строении тела и раковины. Так, длинное (до 25 см и более) голое тело тередо напоминает червя (отсюда и название «корабельный червь»). Сверление дерева тередо проводит при помощи маленькой раковины, расположенной на переднем конце тела. В Черном море, например, обитает всего два вида тередо, но и они за 4 — 5 теплых месяцев могут превратить в труху деревянную сваю диаметром до 60 см.
Самыми необычными и крупными из моллюсков являются головоногие, обитающие в морях с океанической соленостью и в океанах. Свое название они получили из-за того, что щупальца у них расположены на голове и венчиком окружают кривой роговой клюв. Передвигаются они реактивным способом. Головоногие — агрессивные хищники, удерживающие добычу щупальцами, снабженными присосками. К головоногим относятся обитающие в прибрежной полосе осьминоги, ведущие придонный образ жизни каракатицы и жители открытого океана кальмары. Среди последних встречаются гиганты до 18 м длиной и массой до 2-4 т. Они обитают на глубинах несколько сот метров и питаются крупными рыбами. Кальмары могут развивать скорость до 55 км/ч.
Типичными водными животными являются ракообразные, на долю которых приходится 90 % по массе зоопланктона. Роль планктонных ракообразных в круговороте веществ в океане необычайно велика, так как в основном они питаются микроскопическими водорослями, а сами служат пищей для рыб и усатых китов. Некоторые ракообразные являются древоточцами и питаются древесиной. Наибольшее распространение среди ракообразных имеют веслоногие, служащие основной пищей многим промысловым рыбам.
Крупнейшие ракообразные принадлежат к отряду десятиногих (декапод), которых по способу передвижения разделяются на плавающих (креветки) и ползающих (крабы, лангусты, омары). Среди крабов самый большой — камчатский, достигающий массы 5-7 кг и образующий многочисленные стада. Наиболее крупными десятиногими являются лангусты и омары. Лангусты вместо клешней имеют длинные, усеянные шипами усы, которые служат им для защиты от врагов и нападения на добычу. Омары имеют клешни и достигают массы до 10 кг и более при длине до 80 см.
К наиболее высокоразвитым беспозвоночным относятся иглокожие. Они обитают в водоемах с океанической соленостью, большинство из них свободно передвигаются по дну (кроме морских лилий). Одна из наиболее древних форм иглокожих — морские звезды, являющиеся активными хищниками. Их пищу составляют главным образом двустворчатые моллюски. Наиболее крупные из морских звезд достигают до 1 м в диаметре и массы до 4,5 кг.
Морские ежи имеют почти шарообразную форму. Их тело заключено в состоящий из пластин с отверстиями панцирь, поверхность которого покрыта иглами разнообразной длины (до 30 см), служащими для защиты, а иногда и для движения.
Представители класса офиур, или змеехвосток, имеют внешнее сходство с морскими звездами, однако их подвижные членистые лучи резко обособлены от диска и напоминают хвосты змей.
У некоторых иглокожих тело напоминает старинную кубышку или свежий огурец, поэтому они и называются морскими огурцами или голотуриями. Их длина колеблется от 10 до 30 и даже 40 см.
Одним из самых неожиданных явилось открытие советскими учеными морских животных погонофор (до 100 видов), не имеющих кишечника. Всю жизнь погонофоры проводят на дне океана внутри защитной трубки (на глубинах более 1-2 км). Они имеют длину от нескольких сантиметров до метра и напоминают многощетинковых червей.
Источник
Внутренний мир морских червей
Живорождение традиционно считают прерогативой исключительно позвоночных животных, однако оно свойственно и многим беспозвоночным. Более того, у беспозвоночных животных, как и у плацентарных, могут формироваться специальные органы, питающие эмбрионы, — это явление называется матротрофией и встречается у представителей 21 (из 34!) типа беспозвоночных животных (напомним, все позвоночные, от акулы до человека, относятся к одному типу). Однако морские черви форониды до недавних пор ни в живорождении, а уж тем более в матротрофии замечены не были.
Группа морских червей форонид насчитывает всего 14 видов — это один из самых маленьких типов животного царства. Взрослые форониды живут в толще морского грунта и поэтому редко попадают в руки исследователей. Другое дело их личинки, актинотрохи, — это крупные красивые животные, населяющие воды океана. Актинотрохи и взрослые форониды как существа с разных планет: при первом взгляде у них мало что общего.
Находка нового вида в пределах такой маленькой группы – событие редкое. Как правило, первыми ученые обнаруживают актинотрох, а вот найти соответствующую им взрослую пару — задача не из легких. Герой нашего рассказа, новый вид форонид Phoronis embryolabi из Японского моря, как раз из таких неуловимых. И оказалось, ему есть, что скрывать.
История его началась 15 лет назад: среди обитателей планктона залива Восток Японского моря обнаружили личинок форонид. Хотя этот залив и считается одной из наиболее изученных акваторий России, найти «родителей» этих личинок (то есть взрослых червей) не удавалось на протяжении многих лет. И вот в 2015 году из нор роющих креветок ученые извлекли крошечные песчаные трубочки с форонидами внутри. Оказалось, что они относятся к новому для науки виду, который решили назвать Phoronis embryolabi в честь лаборатории эмбриологии Института биологии моря. Вскоре ученые обнаружили, что помимо домиков-трубочек эти миниатюрные червяки обладают богатым внутренним миром: все пойманные особи были забиты эмбрионами и развивающимися личинками.
У Phoronis embryolabi оплодотворенные яйца развиваются внутри, в полости тела материнского организма. Эмбрионы на разных стадиях развития поглощают из нее питательные вещества путем пиноцитоза, клеточного захвата жидкостей. За несколько дней, эмбрионы трансформируются в личинок, у которых быстро формируется рот и кишечник. Прожорливые личинки сразу запускают в работу свой кишечник, которым начинают засасывать компоненты полости тела материнской особи: это и сперматозоиды, доставшиеся от полового партнера, и отдельные эритроциты, случайно попадающие в полость тела, и мелкие клетки особой половой ткани, содержащие запасающее вещество гликоген.
Постепенно личинка приобретает типичную для всех актинотрох морфологию: у нее появляется нависающая надо ртом крупная головная лопасть и небольшой постротовой отдел. На макушке головной лопасти формируется скопление нервных клеток — личиночный мозг. Покровные клетки личинки, снабжённые жгутиками, группируются и формируют плотные тяжи. Плавать и питаться личинка будет преимущественно за счет работы жгутиков, правда мышцы у них тоже присутствуют. Такая личинка вполне готова к самостоятельной жизни в страшном мире. Она перемещается к голове матери, проталкивается через ресничные воронки и выбрасывается в море.
В море личинка живет всего 3 недели, что по сравнению с другими видами форонид не очень много. Она растет, увеличивается в размерах, под ее ртом появляются щупальца. Нервная система актинотрохи тоже усложняется: помимо мозга у нее появляется еще пара дополнительных нервных центров, причем один из них контролирует жизнедеятельность особых клеток, содержащих бактерии (правда, роль этих бактерий до сих пор не ясна).
С возрастом у изящной и вполне самостоятельной личинки на брюшной стороне тела, под щупальцами, формируется особый карман. Это впячивание — метасомальный мешок —выглядит как небольшой червяк внутри тела личинки и постепенно растет. Спустя несколько дней мешок с червяком занимает почти всё тело личинки — актинотроха становится готовой к главному событию в своей жизни, к метаморфозу!
Прежде, чем превратиться во взрослого червя, актинотроха Phoronis embryolabi должна найти нору креветки, ведь взрослые особи живут как комменсалы с этими ракообразными (почти что соседи по коммуналке). Как только креветка и ее нора обнаружены, запускается процесс метаморфоза: мускулатура личинки резко сокращается, длина личинки уменьшается вдвое, давление внутри тела возрастает — и метасомальный мешок выворачивается как палец перчатки, а личинка приобретает странный вид. Теперь брюшная сторона тела личинки представляет собой длинный подвижный пальцеобразный вырост, это тело взрослого животного.
Покровы пальцеобразного выроста начинают выделять клейкий секрет, которым метаморфозное животное приклеивается к внутренней стенке креветочной норы. Другие вещества, выделяемые клетками эпителия выроста, застывают при попадании в воду, и формирует тонкий прозрачный чехлик вокруг животного – это зачаточная трубка, на которую налипают частицы грунта.
Затем брюшной вырост начинает сокращаться, из-за чего животное быстро закапывается в толщу грунта. При этом метаморфоз продолжается и происходят действительно катастрофические события: личиночный мозг вместе с нервными центрами распадаются на клеточные тяжи и поедаются, личиночные щупальца тоже отправляются во «взрослый» рот. Новые щупальца, новые нервы и новый мозг взрослый червяк отращивает себе заново.
Источник