|
Навигатор
БАННЕРЫ САЙТА 
|
Класс Многощетинковые Кольчецы (Robuchaema)Все иллюстрации к статье Полихеты названы так потому, что параподии у них включают пучки многочисленных щетинок. По-гречески poly означает много, chaeta — щетинка. Полихеты — типичные морские животные и очень редко встречаются в пресной воде. Всего насчитывается более 5 тыс. видов полихет. Основная масса их населяет соленые моря и океаны. Сравнительно немногие приспособились к жизни в солоноватых водоемах, к которым относятся, например, Азовское и Каспийское моря. Встречаются полихеты в солоноватой воде среди мангровых зарослей на побережьях Индии и Малайских островов. Еще меньше полихет в пресных водах. Такова, например, Manayunkia, обитающая в озерах Таймыра, реках Северной Америки, в озере Байкал. В пресной воде пещер Герцеговины обнаружена полихета Merifugia из семейства Serpulidae. Это единственный случай приспособления полихеты к пещерному существованию. В исключительных случаях полихеты приспосабливаются к наземному существованию. Известен один вид полихеты Lycastopsis catarractarum из семейства Nereidae, которая живет в тропиках, за многие километры от морского берега, среди пальм на плантациях бананов и какао. Она питается гниющими листьями и сладкими плодами. Как правило, полихеты живут свободно. Только в некоторых случаях они связывают место своего обитания с другими животными и делят с ними пищу. Таких партнеров называют сотрапезниками или комменсалами. Полихеты-комменсалы живут внутри губок, где находят дом и пищу, в раковинах раков-отшельников или на морских звездах. В исключительных случаях полихеты паразитируют на рыбах. Например, Ichthyotomus sanguinarius, который ртом прикрепляется к плавникам морских угрей, путешествует с ними через Атлантический океан и сосет их кровь. Морские полихеты встречаются во всех частях и на всех глубинах Мирового океана. Они обитают на дне, в толще грунта и в толще воды. Полихеты особенно обильны в прибрежной зоне моря и немногочисленны на больших глубинах. На больших глубинах обитают особые глубоководные (абиссальные) виды. Наиболее богата и разнообразна фауна полихет в прибрежной зоне тропических морей. Но и в северных морях их довольно много. Иногда они встречаются большими скоплениями. Например, в Баренцевом море плотность поселения полихеты Maldane sarsi достигает 90 тыс. экземпляров на каждом квадратном метре морского дна. На больших площадях морского дна полихеты образуют живые ковры удивительных узоров, переливающиеся всеми цветами радуги. Многие полихеты живут среди морских водорослей. Другие прячутся в укромных уголках среди зарослей коралловых рифов. Немалое количество полихет зарывается в песок или в мягкий ил. Очень часто полихеты строят себе роговые, песчаные или известковые трубки. Некоторые способны жить в очень трудных условиях. Полихета Capitella capitata, например, обитает в самых грязных гаванях, где нефть и мазут плавают на поверхности воды, покрывают все дно, все подводные предметы. В таких гаванях гибнут от нефти рыбы, тюлени и даже птицы. Только у берегов Англии погибает от нефти ежегодно четверть миллиона водоплавающих птиц. Трудно представить себе, как Capitella может существовать неестественных условиях. Другая группа полихет приспособлена к обитанию в толще воды. Таких животных называют пелагическими. Весь свой жизненный цикл они совершают вдали от берегов и переносятся на большие расстояния морскими течениями. Пелагических полихет, например, много в теплом течении Гольфстрим. 
Рис. 264. Типы щетинок полихет: Верхний ряд – щетинки свободноживущих полихет; средний ряд – щетинки полихет, роющих грунт; нижний ряд – щетинки полихет, обитающих в трубках
Движутся полихеты двумя способами. Они или волнообразно изгибаются, или попеременно то сокращают, то вытягивают свое тело. Полихеты имеют по бокам каждого сегмента придатки — параподии, которые служат для передвижения. Параподии несут пучки многочисленных щетинок. Щетинки образуются внутри ресничных клеток еще у личинок полихет. Параподии со щетинками приспособлены для движения в толще воды, на поверхности грунта, в толще грунта и внутри трубок. В зависимости от места обитания животного щетинки имеют соответствующую форму (рис. 264). Полихеты, обитающие в толще воды или временно поднимающиеся со дна на поверхность, имеют на конце щетинки подвижный членик. Этот членик поворачивается в суставе рукоятки так, что вперед движется ребром, а назад широкой плоскостью. Точно так же работают веслами гребцы на академических спортивных лодках-скифах. Только у полихет гребные движения щетинок-весел сочетаются с изгибанием всего тела. Полихеты, обитающие на поверхности грунта, имеют два вида щетинок. Одни острые, как шипы у розы, легко вкалывающиеся в стебли и листья водорослей. Другие щетинки торчат вверх и зазубрены, как гарпуны. Они представляют надежную защиту и часто ядовиты. У кольчецов, роющих грунт, щетинки похожи на острые клинки, вилы или копья. Наконец, у обитателей песчаных и известковых трубок щетинки похожи на птичьи клювы, рыболовные крючки, гребни для расчесывания волос или хоккейные клюшки. Форма щетинок настолько характерна, что опытный специалист может только по одним щетинкам определить вид морского червя. Это приходится делать тогда, когда по полупереваренным остаткам в кишечниках рыб специалисту необходимо определить, какими именно червями питается рыба, и ответить на вопрос, хватит ли ей пищи в том или другом участке моря. В движении плавающие и ползающие полихеты волнообразно изгибают свое тело. Голова и передний конец тела при этом остаются вытянутыми прямо вперед. Параподии участвуют в движении как весла или плавники. При ударе назад пучки щетинок высовываются, что значительно увеличивает их рабочую поверхность, а при возвращении вперед щетинки втягиваются. Спасаясь от преследования или догоняя свою добычу, полихеты развивают такую скорость, что могут соперничать с некоторыми рыбами. В грунте полихеты тоже движутся очень быстро. В этом случае они с силой перекачивают из заднего конца тела в передний свою полостную жидкость, а щетинками упираются в грунт. Гидравлический способ движения животных в грунте очень экономичен и вполне может быть перенесен в технику. Питаются полихеты по-разному. Одни из них — стремительные хищники. К таким относится большинство пелагических полихет, а также некоторые из донных. И те и другие имеют длинную, выбрасывающуюся вперед глотку. Глотка снабжена хватательными придатками, острыми шипами или крепкими челюстями. Пелагические полихеты настигают свою добычу и хватают ее придатками глотки, похожими на пальцы руки. Vanadis, Тоmopteris и другие пелагические хищные полихеты нередко настигают мальков рыб и съедают их. Особенно часто гибнут в пасти полихет личинки и мальки сельди. Донные хищники имеют огромную мускулистую глотку, вооруженную двумя парами сильных челюстей. Например, морская мышь (Aphrodite aculeata) питается мелкими рачками, моллюсками, кольчатыми червями и гидроидами, которых хватает челюстями. Другие полихеты питаются в основном растениями. Нереиды, например, также имеют глотку с сильными зазубренными челюстями. Однако эти челюсти служат порой для того, чтобы отгрызать кусочки водорослей. Nereis pelagica питается стеблями и листьями морской водоросли Laminaria. В морях эта водоросль встречается очень часто. На Дальнем Востоке многие жители употребляют морскую капусту в пищу. Она относится к лекарственным растениям и употребляется при склерозе. У полихет много врагов. В море их поедают ракообразные, рыбы, иглокожие и кишечнополостные. С воздуха на них охотятся чайки и другие морские птицы. Поэтому в процессе эволюции полихеты приспособились к защите. Наиболее надежный способ защиты от крупных врагов — зарывание в грунт. Способность к зарыванию сопровождается развитием ряда специальных приспособлений. Например, развиты железы, выделяющие клейкий и слизистый секрет. Слизь предохраняет тело от ранений. Клейкий секрет позволяет укреплять стенки норы или склеивать песчинки и куски растений, из которых полихеты строят трубку-домик. Роющий образ жизни ведет обычный на мелководье в наших морях пескожил. Пескожил (Arenicola) живет в изогнутых норах. Оба конца норы подходят к поверхности грунта. Своей глоткой пескожил захватывает и проглатывает песок вместе с органической пищей. Песок проходит сквозь кишечник и выбрасывается позади. Поэтому около рта песок оплывает, и на поверхности грунта образуется воронка. В воронку попадают гниющие водоросли, которыми питается пескожил. Таким образом, зарываясь в грунт, пескожил обеспечивает себе защиту от врагов и непрерывный приток пищи. Однако рыбы приспособились подстерегать пескожила в тот момент, когда он выставляет задний конец из норки, чтобы выбросить очередную порцию песка, прошедшего через кишечник. Треска, навага и другие рыбы хватают в этот момент пескожила за хвост в надежде вытащить его из норы. Но он упирается щетинками в песчаные стенки норы, хвост обрывается и остается в пасти рыбы, а пескожил ускользает в нору (рис. 265). Через некоторое время у спасшегося пескожила отрастает новый хвост. 
Рис. 265. Пескожил жертвует хвостом, спасая себе жизнь
Так возникшая в процессе эволюции цепь взаимных приспособлений позволяет пескожилу остаться живым, а рыбе — сытой. У полихет, обитающих открыто на поверхности грунта, развиты специальные щетинки, зазубренные, как гарпуны. Они легко входят в тело врага и обламываются. Такие щетинки-гарпуны часто бывают ядовиты; они хорошо защищают животное. Особенно характерны гарпунообразные щетинки для полихет семейства Amphinomidae, представители которого распространены в тропических морях. Некоторые полихеты больно кусаются своими челюстями. В странах, где развито морское и спортивное рыболовство, обычной наживкой рыбакам служат полихеты. Их добывают в больших количествах заготовители, чтобы продать рыбакам на рынке. Специалисты-заготовители во время отлива ходят по колено в иле на морском берегу и руками нащупывают крупных червей — глицерид и других полихет. Если неосторожно схватить глицериду, она может больно укусить. К концу рабочего дня руки ловцов сильно опухают от укусов, а пальцы перестают сгибаться. 
Таблица 24. Светящиеся морские кольчецы: 1 – краб, поедающий светящуюся Aphroditidae (2); 3 – угорь, извлекающий из трубки Chaetopterus (4); 4 – светящийся Chaetopterus в норке; 5 – светящийся Pterosyllis
Особым видом защиты у полихет является свечение, широко развитое у морских животных. Некоторые светящиеся в темноте полихеты вспыхивают особенно ярко, когда их потревожат. Яркая вспышка света отпугивает врагов. Но враги бывают разные. Некоторых, напротив, привлекает яркое свечение жертвы. Например, крабы охотно поедают некоторых светящихся афродитид. А рыбы извлекают из трубок светящихся там Chaetopterus variopedatus (см. табл. 24). Свечение полихет и других животных привлекает внимание электриков и энергетиков. Живое свечение в 4—5 раз эффективнее люминесцентных электроламп и стоит вне всякой конкуренции с ними по всем показателям. Человек должен научиться у природы создавать столь экономные и яркие светильники. Покровительственная окраска тоже защищает полихет. Пятнистая расцветка спинных чешуек афродитид делает их незаметными среди камней и водных растений. У некоторых афродитид спинные чешуи покрыты мелкими водорослями, среди которых шныряют микроскопические ракушковые рачки и другие животные. Такой «лес» на спине служит афродитидам надежной маскировкой и позволяет незаметно приблизиться к жертве. Как установил недавно Я. Д. Киршенблат, у многих животных, а также и у полихет существует взаимная сигнализация. Они могут «разговаривать» между собой и другими животными на своем, особом, только им понятном языке. Человек еще не владеет таким языком животных, но догадывается о нем и даже разбирает смысл «разговора». Этот «разговор» происходит с помощью особых веществ телергонов, которые вырабатываются кожными железами и выделяются в воду. Одни из этих удивительных веществ возбуждают и привлекают особей противоположного пола. Благодаря таким веществам самцы быстро находят самок. Другие вещества имеют неприятный запах и отпугивают врагов. Иные же возбуждают тревогу и рефлекс бегства. Появление таких веществ в воде равносильно сигналу опасности. Тончайшие оттенки сигналов полихеты улавливают особыми чувствительными органами различного строения. Удаление этих органов у Nereis приводило к тому, что полихета не могла находить пищу и становилась беспомощной жертвой врагов. Размножаются полихеты бесполым и половым путем. Иногда оба эти способа размножения правильно следуют один за другим. Бесполое размножение у полихет сопровождается делением тела червя на части. Отделившаяся часть тела восстанавливает недостающие голову или хвост. Бесполое размножение у полихет обычно связано с явлением эпитокии. Эпитокия — это резкое изменение внешней формы и внутреннего строения тела полихеты во время созревания половых продуктов. Морфология червя, обитающего на дне, меняется так, что у него появляются приспособления к жизни в толще воды: широкие плавательные лопасти на параподиях; старые щетинки выпадают и заменяются новыми, плавательными; появляются большие глаза и длинные чувствующие щупальца на голове. При этом внешний вид меняется до неузнаваемости. Систематики прошлого века, введенные в заблуждение этим маскарадом животных, дали им отдельные видовые названия. Только гораздо позже стало известно, что это не самостоятельные виды животных, а всего-навсего их эпитокные формы. 
Рис. 266. Жизненный цикл Platynereis dumerilii: 1 – исходная донная форма; 2 – половозрелая атокная форма; 3 – подросшая атокная форма; 4 – малая гетеронереидная форма; 5 – большая атокная форма; 6 – большая гетеронереидная форма; 7 – личинка
Рис. 267. Охота на палоло
У Platynereis dnmerilii донная форма становится половозрелой, не изменяя своей организации. После размножения такие формы не погибают. У них наступает некоторый перерыв половой деятельности, после которого они превращаются в эпитокные формы и всплывают на поверхность моря. Здесь они снова размножаются. Цикл размножения может быть осложнен наличием двух эпитокных форм — большой и малой (рис. 266). В исключительных условиях у Platynereis dumerilii может развиваться гермафродитизм. Тогда одна и та же особь может попеременно быть то самцом, то самкой. Эпитокные формы полихет появляются на поверхности моря в определенное время года. Массовое появление размножающихся эпитокных полихет обычно бывает связано с определенными фазами луны. Например, тихоокеанский палоло (Eunice viridis), который живет на коралловых рифах у островов Фиджи и Самоа, поднимается к поверхности в октябре или ноябре в день новолуния. Палоло появляются в таких количествах, что вода становится почти непрозрачной. Передний конец палоло остается на дне, а наиболее крупная эпитокная задняя часть тела, длиной около 40 см, набитая зрелыми половыми клетками, всплывает на поверхность. Местное население островов Фиджи с нетерпением ждет времени размножения палоло. Сотни лодок устремляются в это время в море. Начиненные «икрой» палоло считаются лакомством в сушеном и жареном виде (рис. 267). Атлантический палоло (Eunice fucata) живет у Антильских островов и массами поднимается на поверхность также в новолуние, но в июле. Беломорский эпитокный Nereis virens длиной до 60 см. Эта нереида также поднимается на поверхность для размножения в июле в новолуние. Игра нереид при лунном свете представляет захватывающее зрелище, от которого часами невозможно оторвать взгляда. Палоло и нереиды выметывают половые продукты в воду, а сами погибают. Гибель происходит потому, что половые продукты могут выходить наружу только через разрывы тела. Каждый сегмент рвется на боковой стороне. Из этих тяжелых ран вытекают яйцеклетки и сперматозоиды. В воде происходит оплодотворение. Оставшиеся шкурки, обреченные на гибель, становятся легкой добычей многих рыб. Чайки и морские утки в это время также питаются эпитокными полихетами. Бесполое размножение у Syllidae приводит к образованию особых почек, которые превращаются в новые особи, отрываются от материнского организма и ведут самостоятельный образ жизни. У Myrianida на заднем конце тела образуется длинная цепочка таких почек. Силлиди Autolytus имеют бесполое размножение, которое сопровождается эпитокией особого рода. У взрослой Autolytus, обитающей на дне среди гидроидов и губок, в середине тела формируется новая голова с глазами и головными щупальцами. Когда формирование новой головы закончено, эта часть тела отрывается и всплывает на поверхность. Всплывшие особи ярко окрашены в желтый, красный или фиолетовый цвет и обладают половым диморфизмом. Самцы отличаются от самок размером, окраской и длиной усов. Самка носит на брюшной стороне сумку с детенышами и старательно прикрывает их своим телом. Заботясь о потомстве, родители не питаются, потому что у них нет кишечника. Они живут, используя запасы энергии своих мышц, которых хватает на две или три недели. За это время потомство успевает подрасти и покинуть материнскую сумку, а родители после этого погибают. Основной способ размножения у полихет — половое размножение. Оплодотворенные яйцеклетки проходят свое развитие свободно в толще воды или в специальных капсулах. Только в исключительных случаях у полихет встречается живорождение. Тогда яйца развиваются в полости тела (Syllis, Vivipara, Dodecaceria). Полихеты откладывают разное количество яиц. Пескожил Arenicola marina в Белом море выбрасывает в воду до миллиона яиц, тогда как средняя плотность взрослых пескожилов составляет всего несколько десятков особей на квадратный метр морского дна. Из соотношения этих цифр ясно, какое огромное количество яиц и молодых животных погибает, не достигнув половой зрелости. Плодовитость нереид несколько ниже. Например, черноморские Platynereis dumerilii выбрасывают в воду до 37 тыс. яиц. Полихеты, которые проявляют заботу о потомстве, откладывают несколько сотен или всего несколько десятков яиц. Например, спиониды откладывают в специальную выводковую капсулу несколько десятков оплодотворенных яиц, которые развиваются с разной скоростью. Личинки, опережающие в развитии своих меньших собратьев, начинают пожирать их и растут еще быстрее. Поэтому в живых остается несколько самых крупных и прожорливых особей. Наиболее часто забота о потомстве наблюдается у Syllidae. Например, Sphaerosyllis прикрепляет яйцеклетки к себе на спину и носит их продолжительное время, пока не появится молодое поколение. Некоторые нереиды откладывают яйцеклетки в свои норки. После того как яйца отложены, самка покидает норку и в ней поселяется самец, который охраняет яйца. Волнообразными движениями своего тела он обеспечивает потомство постоянным притоком свежей воды. Так или иначе развивающиеся яйцеклетки претерпевают сложный путь преобразований, который называют метаморфозом. Полихеты в своем развитии проходят весьма характерную для них личиночную стадию трохофоры (табл. 20). 
Таблица 20. Трохофорные личинки полихет: 1 – Harmothoe imbricata; 2 – Anaitides citrina; 3 – Nereis virens; 4 – Nephthys ciliata; 5 – Disoma; 6 – Polydora ciliata; 7 – Chaetopteridae; 8 – Magelona papillicornis; 9 – Capitella capitata; 10 – Arenicola marina; 11 – Pectinaria koreni; 12 – Spirorbis spirorbis
Трохофоры полихет имеют специальные приспособления, которые сохраняются только на время их личиночной жизни, например пояски ресничек, с помощью которых личинка плавает. У трохофоры может быть один, два или несколько ресничных поясов. Реснички работают так, что вдоль всего ресничного пояса пробегает волна, увлекающая трохофору вперед. Движение трохофор чрезвычайно маневренно. Недавно в США предложена новая модель подводной лодки, по принципу действия двигателя напоминающая трохофору (рис. 268). В корпусе лодки установлены два так называемых роторных двигателя, расположенных на носу и корме. Диаметр роторов равен диаметру корпуса лодки. Роторы могут вращаться в одном и в противоположных направлениях, а их лопасти могут поворачиваться. Изменяя положение лопастей, можно заставить лодку двигаться боком, вверх и вниз при сохранении горизонтального или вертикального положения. Этот подводный корабль гораздо маневреннее обычных подводных лодок и обходится без вертикальных и горизонтальных рулей. 
Рис. 268. Роторная подводная лодка и трохофора
Моделированием машин и устройств, принципы которых взяты из природы, занимается специальная наука — бионика. Все иллюстрации к статье |
