У хелицеровых и насекомых печень – это выросты кишечника. Если у подавляющего большинства беспозвоночных секрет печени попадает в просвет желудочно-кишечного тракта, то некоторые паукообразные используют его по-иному. Вместе с секретом слюнных желез они впрыскивают его в тело жертвы, переваривая ткани добычи внутри её собственных покровов. Такое пищеварение называется наружным.
Хищные морские звезды и некоторые асцидии имеют печеночные выросты или придатки, куда заходит пища. Здесь же завершается последний этап переваривания – внутриклеточное пищеварение.
Печень иглокожих
Необычно развивается печень бесчелюстных позвоночных – миног. У личинок она, как «обычная» печень, соединена с кишечником протоком. Но у взрослых животных этот проток исчезает и печень функционирует уже как железа внутренней секреции, выделяя в кровь биологически активные вещества.
У костных рыб впервые появляется неотъемлемая часть печени – желчный пузырь. Они же становятся первыми среди позвоночных обладателями поджелудочной железы, которая представляет собой островки клеток, такие же, как у головоногих моллюсков.
Только с выходом на сушу позвоночные животные (первыми из них были земноводные) обзавелись обособленной поджелудочной железой, которая стала привычно для нас располагаться на левой стороне тела, под желудком, оправдывая таким образом своё название. Очень крупны печень и поджелудочная железа у птиц. Это, видимо, связано с интенсивным обменом веществ этих летающих животных.
Печень ящерицы
Как видите, под названием «печень» собрано огромное разнообразие пищеварительных желез схожего положения и функций. Это понятие гораздо шире, чем мы его представляем. Но самое главное, что объединяет все печени, – её проток впадает в начало энтодермальной части пищеварительного тракта.
Регенерация
Жизнь одноклеточной амебы довольно проста: делись себе на две части, образуя копии самой себя. Бесконечно делясь, амеба является почти бессмертной, ведь в каждой новой амебе есть частичка той, первоначальной, «первородной» клетки.
Чем сложнее устроен организм, тем сложнее воссоздать ему даже часть себя. Человек, например, не может вырастить потерянную руку или хотя бы зуб. Но у многих беспозвоночных сохраняется чудесное свойство восстанавливать утерянные части своего тела. Этот процесс называется регенерацией. Чем проще устроен организм, тем легче и успешнее происходит регенерация его поврежденного тела. Возьмем, к примеру, губку.
Разрушить её скелет ничего не стоит. Протерли на терке, просеяли через сито, – и всё, нет губки, только отдельные, разрозненные иглы скелета и клетки. Но клетки эти продолжают жить, собираются вместе, строят новый скелет и через некоторое время формируют новую губку. Если разрезать губку на несколько частей, то из каждой части вырастет новая.
Регенерация губок
То же и с кишечнополостными. Если лишить гидру двух-трех щупалец, на их месте вырастут новые. Снова возьмем тёрку и протрем через нее гидру. И что же, она не просто жива, но ещё и каждый фрагмент дал новое животное.
Не менее живучи и плоские черви. Разрезав планарию на 280 частей, можно получить 280 маленьких планарий: из каждого кусочка вырастет новое животное. Новому животному даже не важно, из какой части тела образовываться. Если разрезать планарию всего лишь на две части – голову и хвост, то голова вырастит хвост, а хвост обзаведется новой головой.
Особенно важно это свойство для животных, которые подвергаются нападению более ловких, чем они, хищников. Высокая способность к регенерации позволяет животным использовать удивительную уловку – самокалечение, или аутотомию. Но это тема следующего рассказа.
Аутотомия
Как можно спастись от хищника? Первое, что приходит в голову – как можно быстрее убежать и надеяться, что не догонит. Некоторые животные так и делают. Но не у всех есть быстрые ноги, да и хищники тоже очень проворны. Другие животные никуда не убегают, а ведут спокойный, размеренный образ жизни, но их тело или раковина имеют маскирующую окраску, чаще всего под поверхность, на которой они сидят: листик, камень, песок и т. д.
Иные, наоборот, ярко окрашены и заметны. Но они несъедобны, поскольку содержат яд. А есть такие животные, которые вполне съедобны для хищника, но окрашены так же ярко. Это камуфляж – они имитируют окраску ядовитого животного.
Некоторые животные ощетинились иглами, колючками, шипами, так что схватить их не так-то просто. И, наконец, другие не ждут, когда их сцапает голодный неприятель, а активно защищаются, пуская в ход лапы, клешни, когти и прочие средства защиты.
Но есть ещё один способ остаться в живых при встрече с врагом. Надо просто обмануть его, как это делают животные, подражающие ядовитым собратьям. Только вот цена этого обмана довольно велика – нужно отдать на съедение хищнику часть себя, чтобы лучшая и большая часть успела ускользнуть. Этот способ называется аутотомией, или самокалечением.
Один из примеров аутотомии вам хорошо известен. Когда на ящерицу нападает недруг и хватает её за хвост, бедная рептилия отбрасывает часть его. Хищник хватает извивающуюся жертву, в то время как сама ящерица убегает. Так животному приходится жертвовать своим хвостом, который достается на обед хищнику, ради спасения жизни. Ящерица отбрасывает хвост не при каждом прикосновении. Вы можете дотронуться до него, погладить, но он останется на месте. Механизм действия заключается в следующем.
Хвостовые позвонки ящерицы: 1 – хрящевая неокостевающая прослойка в теле позвонка, по которой проходит разлом
Хватая ящерицу за хвост – а именно эта часть тела чаще всего оказывается в зубах хищника, – недоброжелатель причиняет ей боль. Сигнал о причиненной боли идет по нервным окончаниям в спинной мозг, где находится специальный центр, который дает команду на резкое сокращение особой группы мышц. Они сокращаются, переламывают позвоночник, сжимают сосуды, чтобы не было кровотечения, и отделяют хвост от тела. Позвоночник отламывается в том месте, где располагается особая хрящевая пластинка, специально предназначенная для этого.
Хвост – очень важный для ящерицы орган, так что никогда не хватайте несчастную за хвост, чтобы посмотреть, как она его отбросит. Но в природе существуют примеры, когда животные отдают врагу ещё более важные части тела и органы.
Рак может пожертвовать клешней, некоторые двустворчатые моллюски – сифоном, а кишечнополостные и некоторые кольчатые черви – своими щупальцами. Но наиболее удивительной способностью калечить себя и при этом выживать обладают иглокожие. Например, существуют морские ежи, которые при опасности распадаются на части, а каждая из частей потом вырастает в нового морского ежа. Не уступают им и морские звезды. Удобнее всего схватить морскую звезду за один из её лучей. Подобно ящерице, звезда сокращает мышцы, и схваченный луч отпадает.
Регенерация морской звезды
Казалось бы, всего лишь пятая часть тела, не бо́льшая жертва, чем у ящерицы. Но это не так. Когда ящерица отбрасывает хвост, наибольший урон наносится позвоночнику, нервной системе, а также теряются некоторые кровеносные сосуды и мышцы. Морская звезда теряет значительно больше фрагментов жизненно важных органов. В каждом из лучей звезды есть половые железы, выросты печени, каналы амбулакральной системы, три ветви нервной системы и лакуны кровеносной системы. Чуть позже все эти системы органов достраиваются, и потерянный луч восстанавливается. Если, обескураженный таким развитием событий, хищник не съедает потерянный луч морской звезды, то последний далеко не всегда погибает. У некоторых морских звезд из него вырастает новый организм, восстанавливающий и недостающие лучи, и центральный диск. Было бы замечательно, если бы из отброшенного хвоста ящерицы вырастало бы целое животное!
Голотурия
Ещё более самоотверженны некоторые голотурии. При нападении хищника они выбрасывают навстречу ему все свои внутренние органы, облепляющие его противной слизью. Сама голотурия успевает скрыться, зарывшись в ил. Если подобное произойдет с человеком или той же ящерицей, оба они мгновенно погибнут, а голотурия выживает и ждет несколько дней, пока вырастут новые органы.
Но аутотомия может происходить не только при встрече животных с хищниками. Некоторые свободноживущие плоские черви планарии при наступлении неблагоприятных условий, например, при недостатке кислорода в воде, распадаются на части. Если условия вновь станут подходящими, из каждого кусочка планарии вырастет новый червь. Похожий процесс наблюдался и у подвижных морских лилий. Эти иглокожие могут отламывать свои руки не только при нападении хищника, но и при повышении температуры воды или её опреснении. Руки оцепеневшего животного становятся очень хрупкими, поэтому даже при легком прикосновении они отламываются. Позже даже потерявшая все руки морская лилия отращивает их вновь.
Но существует ещё один повод для аутотомии. Это размножение. Кольчатые черви палоло, живущие в водах Тихого океана, один раз в году, осенью, в ночь новолуния поднимаются на поверхность океана. Все их тело набито половыми клетками. Сквозь разорвавшуюся стенку тела половые клетки выходят в воду, сливаются и дают начало новым организмам. А черви, выполнившие свой родительский долг, погибают. Позже выяснили, что всплывает не весь червь, а только его хвостовая часть, которая называется эпитокной. Перед размножением хвостовая часть наполняется половыми продуктами, червь разделяется надвое, и хвост уплывает на поверхность, а передняя, атокная часть опускается на дно. Она потом отращивает новый хвост и продолжает благополучно существовать до следующего сезона размножения.
Ни одно из перечисленных животных не могло бы выжить после аутотомии, если бы не удивительная способность к регенерации, которой они наделены.
Кости и панцирь
Как лучше всего искать своих сородичей? Скорее всего, по внешнему виду. Вот, например, некоторые обезьяны очень похожи на человека. А как же быть с дальними родственниками? Ведь их по внешнему виду не узнаешь.