Книга: Самое грандиозное шоу на Земле

Ракообразные

Ракообразные

Я начал главу с разговора о скелете позвоночных. Аналогичный пример можно найти практически в любой другой группе животных. Приведу один, мой любимый пример: десятиногие ракообразные. Эта большая группа включает омаров, креветок, крабов и раков-отшельников. Тела всех ракообразных устроены одинаково. Скелет позвоночных состоит из твердых костей внутри мягкого тела. У ракообразных, напротив, скелет находится снаружи (так называемый экзоскелет) и состоит из жестких трубок, внутри которых находятся мягкие ткани. Эти трубки механически соединены примерно так же, как кости скелета. Вспомните, например, изящные шарнирные суставы ножек крабов либо омаров — или же более солидные подвески их клешней. Мышцы, обеспечивающие мощное сжатие клешней омара, находятся внутри трубок, составляющих клешню. У человека аналогичные мышцы, выполняющие «клешневой» щипок, крепятся к костям большого пальца и какого-нибудь другого пальца.

Как и у позвоночных (но иначе, чем у морских ежей и медуз), правая половина тела ракообразных симметрична левой. Их тело состоит из последовательности сегментов от головы до хвоста. Сегменты организованы по единому плану, но детали строения различны. Каждый сегмент образован короткой трубкой, жестко или с помощью шарнира (сустава) соединенной с двумя соседними сегментами. Органы и системы органов у ракообразных по всей длине тела организованы одинаково. Например, главный нервный ствол, протянутый по всей длине тела с брюшной стороны (а не со спинной, как у позвоночных), в каждом сегменте несет по два ганглия (нечто вроде минимозга[148]), от которых отходят нервы, иннервирующие сегмент.

По краям большинства сегментов находятся конечности, снова составленные из соединенных шарнирами трубок. Обычно конечность ракообразных оканчивается раздвоением, которое во многих случаях можно назвать клешней. Голова ракообразных также сегментирована, хотя регулярность ее структуры, как и в случае с позвоночными, не так очевидна. На голове пристроились пять пар конечностей, хотя это название им не очень подходит, поскольку они превратились в антенны и составные части челюстного аппарата. Из-за этого их обычно называют не конечностями, а придатками. Пять придаточных сегментов, встречающиеся без особых вариаций у всех ракообразных, — антенна первая (или антеннула), антенна вторая (собственно антенна), мандибула, максилла первая и максилла вторая. Первые два придатка — органы чувств. Остальные предназначены для пережевывания, измельчения и прочей обработки пищи. Спускаясь ниже, мы увидим ту же сегментную организацию с отличающейся специализацией конечностей: в средней части — те, что служат для ходьбы, а в хвостовой — для других целей, например, для плавания.

Узкое подогнутое брюшко самца краба

У омаров и креветок первая пара придатков на теле — клешни, а следующие четыре пары служат для ходьбы. Эти пять сегментов объединены в туловищный отдел. Остальная часть тела называется брюшком. Его сегменты, кроме тех, что на самом конце брюшка, оканчиваются своеобразными весельцами — похожими на перья плавательными придатками, столь необходимыми, например, утонченным креветкам. У крабов голова и туловище слились в единое целое (головогрудь), к которому крепятся все десять пар конечностей. Брюшко завернуто под головогрудь и сверху его не видно. Но если краба перевернуть, сразу показывается сегментированное брюшко. На иллюстрации на предыдущей странице показано типично узкое брюшко самца краба. У самок оно шире и по форме напоминает фартук. У раковотшельников необычное асимметричное брюшко, приспособленное для комфортного проживания в раковине моллюска. Кроме того, брюшко у них мягкое и незащищенное, так как эти функции панциря возложены на раковину.

Изменение частей тела ракообразных без изменения общего плана строения прекрасно иллюстрируют рисунки знаменитого зоолога XIX века Эрнста Геккеля, одного из верных приверженцев Дарвина в Германии (интересно, что приверженность не была взаимной, но, думаю, Дарвина восхитили бы способности Геккеля-рисовальщика). Как и со скелетом позвоночных в предыдущей главе, достаточно сравнить краба и лангуста — и вы сразу увидите точное соответствие частей тела. Каждая деталь экзоскелета в обоих случаях соединяется с одними и теми же деталями, хотя форма деталей, конечно, отличается. Снова, как у позвоночных, скелет как способ организации деталей инвариантен, а детали изменчивы. И снова очевидная и, я бы сказал, единственная разумная интерпретация этого факта — наличие у всех ракообразных общего предка, от которого они унаследовали скелет. Детали плана менялись в зависимости от потребностей каждого вида, но план остался неизменным.