Целесообразность кишечнополостных

Жданова Т. Д.

Если мы внимательнее познакомимся с удивительным миром кишечнополостных - живых существ со сложным строением организма и хорошо управляемым поведением, то у нас может возникнуть чувство прикосновения к настоящему чуду. Например, медуза, состоящая на 98% из воды, на вид - одна из простейших форм жизни. А на самом деле Творец достаточно хорошо оснастил ее всем необходимым, чтобы она была способна проявлять сложные пищевые, защитные и многие другие целесообразные реакции.

Продемонстрируем на некоторых примерах целесообразность функционирования жизненно важных систем кишечнополостных, а также особенности их поведения.

Целесообразные устройства и системы организма

Кишечнополостные обладают органами зрения и равновесия, способны реагировать на такие факторы среды, как свет, тепло, механические, химические и другие воздействия. При этом, например, у актинии каждому отделу тела свойственна реакция на определенный тип внешнего воздействия. Ртом она воспринимает химическое раздражение, не ощущая механического воздействия, к которому, однако, чувствительна подошва. А стенки тела и щупальца актинии отвечают и на механическое, и на химическое, и на электрическое воздействия. Благодаря разнообразным устройствам и живым «приборам» эти живые существа способны отвечать на эти внешние сигналы адекватной реакцией и осуществлять целенаправленные движения. Рассмотрим некоторые примеры.

«Прибор» для предсказания шторма

Медуза известна своей способностью заранее чувствовать приближение шторма с помощью устройства для улавливания инфразвуков. Эти акустический удары с частотой 8-13 герц создаются предштормовым ветром при захлопывании воды на гребне волны. У человека такие инфразвуки вызывают нервное напряжение. А организму медузы они уже за двадцать часов до начала шторма сигнализируют о его приближении. Благодаря не только так называемому «инфрауху», но и системе распознавания сигнала, медуза вовремя уходит из опасной зоны. Иначе ее студенистое тело может быть разбито штормовыми волнами о камни или выброшено на берег.

Устройство живого «прибора» медузы заинтересовало биоников. Ее тело, имеющее вид колокола, обеспечено глазами, органами равновесия, а также слуховыми колбочками величиной с булавочную головку - «ухом» медузы. Ее колокол, как рупор усиливает возникающий перед непогодой инфразвук. Далее он передается на слуховые колбочки медузы, и она слышит отзвуки шторма, находящегося за сотни километров от нее. На принципе работы такого великолепного устройства, как «инфраухо» медузы, бионики создали автоматический прибор - предсказатель бурь. Он позволяет избежать многих страшных последствий шторма, т.к. предупреждает о нем за 15 часов, а традиционный барометр - только за два часа.

Биологические «часы»

Жизнедеятельность многих живых существ циклична и запускается определенными ключевыми стимулами. Одним из наиболее важных циклов является чередование дня и ночи. Другие циклы связаны со сменой времени года, приливами и отливами. Причем это не только непосредственная реакция на изменение внешних условий. Такие биологические ритмы осуществляются и в искусственных условиях благодаря наличию у живых организмов внутренних «биологических часов». В них задействованы сложнейшие многофункциональные структуры и механизмы: системы анализа ситуации во внешней и внутренней среде организма; механизмы включения определенных нервных и других компонентов; регуляторы периодически проявляющихся поведенческих актов и многое другое.

Ученым до сих пор неизвестно, где находятся такие «часы», с какими они связаны органами, элементами клетки и организма, какова природа протекающих в них процессов, что лежит в основе их «хода» - физические или химические изменения. И, несмотря на сложность таких систем, «примитивный» организм кишечнополостных обладают очень точными биологическими «часами». Так, актиния эквина способна определить время наступления прилива и отлива с точностью до нескольких минут. Эксперименты в аквариуме позволили установить, что актиния распускается во время прилива, раскрывая щупальца, и сокращает их в отлив не только в природных условиях. Эту способность она сохраняет и в специальном аквариуме. Такой ритм в искусственной среде у нее очень стойкий и сохраняется после начала эксперимента несколько дней.

Возможность осуществлять координируемые передвижения

Одни представители кишечнополостных являются малоподвижными прикрепленными животными. Другие же могут менять форму тела и передвигаться благодаря системам координации, позволяющим осуществлять целенаправленные сокращения и расслабления определенных мышечных клеток.

Например, гидры обычно большие домоседки и могут всю жизнь провести на одном месте, прикрепившись подошвой к камню или к подводному растению. При этом излюбленная поза животных -висеть вниз щупальцами в достаточно светлом месте водоема, не испытывая никакого дискомфорта. При необходимости гидры совершают и небольшие путешествия, перемещаясь в пространстве четырьмя разными способами, последовательно сжимая, вытягивая и расслабляя свое тело. Во-первых, она может шагать с помощью подошвы и щупальцев. Для этого гидра ложится на дно, вытягивает тело в нужном ей направлении и цепляется щупальцами за грунт. Затем она подтягивает к этому месту тело, закрепляется подошвой и готовится к следующему шагу. Во-вторых, существует более быстрый способ передвижения гидры - качен