Вернувшиеся к предкам

«…Так дышит и питается маленькое существо — животное в форме мешка, называемое асцидией. Вся её забота — выбрасывать время от времени яйца наружу. Из яиц выходят головастикоподобные создания, которые обладают мозгом, нервами, жабрами, даже имеют намёк на позвоночник; всё указывает на то, что они, как рыбы, лягушки или человек имеют собственную цель в развитии. Но эти существа — исключение из общей схемы. Мозг разрушается, спинная струна исчезает, пропадают все признаки «высшего» назначения. Теперь участь этих животных — мирное пассивное существование… Забыты благородное происхождение, неиспользованные возможности развития, заложенные в них! Робкий отклик — только в развитии их собственных потомков…»

Вилльям Беебе, «Галапагоссы — край света», 1926 год.

Наука утверждает, что асцидии принадлежат тому же типу животного царства, что и человек, но традиционно рассматривает их вместе с беспозвоночными животными. Этому есть объяснение.

Асцидии (Ascidiae) — это большой класс хордовых животных подтипа личиночнохордовых (Urochordata), или оболочников (Tunucata). Названия подтипа «говорящие»: первое описывает особенности строения личинки, а второе — взрослого животного. Асцидий всевозможных форм и расцветок можно встретить во всех морях, как арктических, так и тропических, от приливо-отливной (литоральной) зоны до края континентального шельфа, а несколько видов — даже на океанической абиссали, на глубинах более одного километра. Все известные 2000 видов асцидий — исключительно морские обитатели. Они ведут неподвижный образ жизни, прикрепляясь своим основанием к камням на дне, причалам или днищам судов.

Большинство крупных асцидий являются одиночными, то есть каждая особь живет собственной жизнью под собственной туникой, или оболочкой. Таких асцидий легко распознать. Независимо от формы и цвета обычная взрослая асцидия больше всего похожа на мешок с двумя сифонами, приросший ко дну и фильтрующий воду (у глубоководных асцидий известны и более причудливые формы, но не о них речь). Однако у большой группы асцидий отдельные особи погружены в общую тунику, образуя единую слизистую корку-лепешку, покрытую дырочками -выходами сифонов отдельных зооидов. Их так и зовут — колониальные асцидии. Зарождаются они от одной осевшей личинки путем бесполого почкования. Идентифицировать колонию не просто. Между одиночными и колониальными формами есть масса переходных. У некоторых видов, например у клавелины (Clavelina lepadiformis) особи колонии связаны друг с другом только у основания, при этом они сохраняют типичные признаки одиночного животного. Но когда вся колония скрывается под общей туникой, узнать в этом наросте асцидию становится трудно. В то время как звёздчатая асцидия (Botryllus schlosseri) благодаря своей форме легко идентифицируется, другие почти не отличимы от губок.

Все асцидии, колониальные они и одиночные, имеют одинаковое строение. У каждой асцидии в теле два отверстия. Через одно из них -ротовое — вода поступает в обширную глотку с многочисленными жаберными щелями, ведущими в околожаберную полость. Прошедшая через щели вода выводится наружу через клоакальное отверстие, а отфильтрованные из нее пищевые частицы обволакиваются слизью и поступают в кишечник. У крупных асцидий хорошо видно ритмически сокращающееся сердце. Удивительно, что периодически меняется направление тока крови. В течение двух-трёх минут трубкообразное сердце качает кровь в одну сторону. Далее следует пауза, после которой кровь гонится в противоположном направлении. Этот феномен учёные не могут объяснить до сих пор. Кровь асцидий тоже не обычная. Она отличается высоким содержанием солей ванадия. Все асцидии — гермафродиты, т.е. каждая особь является и самцом, и самкой. Из яиц вылупляются личинки, напоминающие головастиков и совершенно не похожие на взрослых; присутствие у них зачатка внутреннего скелета в виде хорды, а также некоторые другие признаки свидетельствуют о родстве асцидий с позвоночными. Личинки плавают несколько дней, за это время выбирают новое место для дальнейшей жизни. Так происходит расселение прикреплённых животных. Многие асцидии способны размножаться почкованием, образуя группу генетически одинаковых особей.

В жизни асцидии есть короткий момент грандиозной значимости, стоящий выше жизни и смерти, быстрого роста и места под солнцем. Это момент, когда свободно плавающая личинка своим передним концом прикрепляется к твёрдому субстрату. Её тело претерпевает глобальную перестройку (метаморфоз). Животное постепенно приобретает черты, присущие асцидии: личиночный хвост и хорда рассасываются, рот перемещается на противоположную сторону и превращается в большой ротовой сифон. Упрощается и без того простая нервная система, представленная у личинки полой нервной трубкой, тянущейся вдоль хорды. Весь «мозг» взрослой асцидии — это маленькая группа нервных клеток между сифонами. Зато сильно разрастается глотка, занимая почти весь объём тела. Бывшая личинка наращивает оболочку (тунику), которая будет теперь защищать её от врагов. В таком виде асцидия в самом деле становится больше похожа на беспозвоночное животное. Единственным скромным напоминанием о родственных связях с личинкой служат щелевидные разрезы глотки (в прошлом — жаберные щели), используемые для фильтрации.

Осевшая асцидия, как любое прикреплённое животное сталкивается с проблемой: она больше никогда в жизни не сможет убежать или сменить место жительства. Кораллы, губки, двустворчатые моллюски и асцидии, несмотря на различия в строении, имеют один способ существования. Они зависят от того, достаточно ли кислорода для дыхания и достаточно ли еды принесёт вода. Возникает борьба между пищевыми конкурентами. Кроме того, надо делить жилплощадь с соседями. Кораллы — против асцидий, губки — против кораллов, асцидии — против губок, все вместе — против водорослей. В этой войне главную роль играет химическое оружие: продукты жизнедеятельности у этих животных очень токсичны. Задача — не давать расти ничему и никому рядом с собой. От хищников и паразитов помимо химической защиты есть механическая. У губок, например, это мелкие известковые иголочки-спикулы, отбивающие аппетит, у асцидий — невкусная туника. Кстати, яркая окраска многих асцидий свидетельствует об их плохих вкусовых качествах.

Асцидии — типичные фильтраторы. Они питаются одноклеточными водорослями, мелкими планктонными животными и любыми органическими частицами, взвешенными в толще воды. Огромная глотка асцидии покрыта ресничками, которые создают постоянный ток воды. В фильтрации этим оболочникам нет равных во всём мире. Специально проведённые наблюдения асцидии фаллузии показали, что при размере всего несколько сантиметров она за сутки пропускает через себя 174 литра воды! Видимо,не зря асцидии вернулись к упрощенному строению тела: по добыванию пищи не сходя с места они стали лучшими.

Автор благодарит дайв-центр «Полярный круг», экспедиционное судно «Картеш» и дайв-центр Валерия Даркина за помощь в подготовке этого материала.

Наталия Червякова