Двуствочатые моллюски
Двуствочатые моллюски
Двуствочатые моллюски
Жданова Т. Д.
Возможности организма
«Умный» подводный клей. Мидии считаются чемпионами
среди живых существ по «производству» и применению биологических клеев.
Как известно, ничего так не препятствует склеиванию,
как вода. Ученые постоянно трудятся над созданием надежного подводного клея. А
мидия получает его сложнейший химический состав и «технологию производства» по
наследству и передает следующему поколению.
Такой клей состоит из нескольких белков, которые
смешаны в заданных пропорциях. И именно эта определенная композиция
обеспечивает оптимальную прочность, эластичность, сопротивляемость и высокую
надежность при эксплуатации в морских условиях. Некоторые белки клея весьма
необычные по структуре. Ученые предполагают, что у них могут меняться свойства,
«приспосабливаясь» к изменяющимся внешним условиям. Такие материалы в науке
обычно называют «умными».
Ученые давно пытаются разгадать тайну клея мидии,
чтобы наладить его производство, но пока безуспешно – мидия бережно хранит
доверенный ей секрет.
Уникальная техника приклеивания к камням. Организм
мидии не только содержит все необходимое «оборудование» для производства
биологического клеящего вещества. Этот моллюск обладает также универсальной
ногой и уникальной техникой приклеивания собственного тела к твердым
поверхностям.
Найдя уютное место, мидия обследует его с помощью
своей замечательной ноги. Похожая на резиновый поршень нога ощупывает
поверхность до тех пор, пока ее анализаторы не проведут свою работу и не
подадут сигнал, что подходящее для приклеивания место найдено.
Тогда нога хорошо координируемыми действиями зачищает
площадку, прижимается к ней, уплощаясь, и производит откачку воды.
Следующим этапом технологии приклеивания является
образование вакуума, для чего мидия приподнимает центральную часть «поршня». А
затем в это пространство через ногу-поршень поступают ингредиенты (компоненты)
для образования клеящей композиции. Расход их достаточно экономный, так как
материал создает пенистую основу.
Получаемые из этой пены тонкие шелковистые нити быстро
затвердевают в воде, и моллюски прочно прирастают к камням и друг к другу.
Органы чувств и живые «приборы»
Посредством чего моллюски воспринимают мир? У
двустворчатых моллюсков имеются органы кожного чувства, жаберные органы
химического чувства (осфрадии), органы равновесия (статоцисты). А у некоторых
из моллюсков, например гребешков, по краю мантии располагаются глаза, которые,
хорошо реагируют на переход от света к тени.
Считается, что органы чувств у двустворчатых выражены
слабо, однако до сих пор ученые не могут объяснить способности моллюсков,
например, точно возвращаться на «насиженное место». Так, если моллюски с
конусообразными раковинами окажутся в другом месте, то сразу же отправляются
искать дорогу к бывшему пристанищу. Причем, они не только возвращаются к своему
подводному дому, но и садятся на ту самую точку камня, от которой были
оторваны.
Предчувствие шторма. Живые «приборы» обеспечивают
двустворчатым моллюскам возможность предчувствовать шторм. Перед ним ветровые
потоки взаимодействуют с поверхностным слоем воды и генерируют волны очень
низких частот (инфразвук).
Ученые высказали предположение, что кальций в
раковинах моллюсков обладает определенными акустическими свойствами. Поэтому
раковина служит детектором предштормовых сигналов и обеспечивает защитный
механизм поведения моллюска, вовремя предупреждая его об опасности.
Органы чувств в помощь мониторингу. Моллюск перловица
вооружен отличным органом химического чувства благодаря целой системе
высокочувствительных хеморецепторов. Он предпочитает раскрываться только в
экологически чистой среде, поэтому, как только в протекающей мимо воде появится
вредная примесь, моллюск прочно смыкает створки.
Для создания «живого прибора», обеспечивающего
мониторинг (от лат. монитор – тот кто предупреждает) химического загрязнения
водной среды, одна створка перловицы фиксируется на дне лотка с протекающей для
анализа водой, а ко второй свободной створке приделывается рычаг или штанга. И
тогда моллюск будет включать и выключать сигнализирующую систему силой своих
мышц, а она у него немалая.
Это основной принцип работы «живого прибора» на
двустворчатых моллюсках. Чтобы исключить результата от случайного закрытия
створок, к лотку прикрепляют не одну ракушку, а десять. Если большинство
моллюсков сомкнут свои створки, значит, действительно со стоком воды поступают
токсичные вещества – вот тогда и зазвучит сигнал опасности.
Существуют и другие автоматические системы
мониторинга, которые не только дают сигнал опасности загрязнения, но в какой-то
мере и показывают степень загрязнения. Эти системы, основанные на активности
двустворок более мелких ракушек – дрейссенов, используют электромагнитную
индукцию. Сила тока в подвижной катушке пропорциональна перемещению створки. В
систему включается сразу шесть моллюсков, и чем сильнее они захлопывают створки
при появлении загрязнения, тем выше индуцируется ток в катушках, показывая на
приборах степень загрязнения.
Координируемые движения
Способы передвижения. Большинство ракушек движется
очень медленно. Например, перловица передвигается со скоростью не более 20–30
см в час. Как и все моллюски, она использует для этого мускулистую ногу,
имеющую форму плуга. Потому перловица оставляет на песке след в виде глубокой
волнообразной бороздки.
Некоторые из моллюсков, например гребешки,
обеспечивают себе быстрое перемещение за счет выбрасывания воды из раковины –
ракетным способом, иначе называемым способом обратного толчка. Это
осуществляется настолько энергично, что моллюск «пролетает» в воде расстояние в
10–20 раз больше, чем его собственная длина. Прыжок следует за прыжком до тех
пор, пока гребешок не утомится или не наткнется на какое-нибудь препятствие.
Чтобы уйти от врага. Гребешок поистине обеспечен всем
необходимым, чтобы спастись от своего злейшего врага – морской звезды.
Во-первых, благодаря маленьким синим глазам,
расположенным по всей окружности раковины, он способен ощутить приближение
хищника.
Во-вторых, с помощью анализаторов он может точно
определить безопасную сторону, в которую целенаправленно устремится. Это
осуществится путем скоординированных действий органов и систем, отвечающих за
движение.
А в-третьих, для быстрого удаления от хищника он
использует данный ему принцип реактивного движения, мощными усилиями раскрывая
и захлопывая створки своей раковины.
Интересным являются рассмотрение действий врага
двустворчатых – морской звезды. Ее считают примитивным существом и называют
«республикой рефлексов». Так, известны случаи, когда морская звезда разрывалась
на две части, поскольку одна группа ее ножек тянула в одну сторону, а другая –
в противоположную.
Однако все далеко не так просто. В действительности же
поведение морской звезды выглядит хорошо управляемым, например, когда она
кормится мидиями. Найдя с помощью органов чувств раковину и прикрепившись к
ней, звезда двумя группами ножек оттягивает ее створки в разные стороны.
После того, как в результате длительных усилий
раковина откроется, желудок морской звезды, получив определенный сигнал к
действию, охватит и переварит добычу.
Это довольно сложное скоординированное поведение едва
ли было бы возможно, если бы морская звезда действительно была «примитивной».
Список литературы
Для подготовки данной работы были использованы
материалы с сайта http://www.portal-slovo.ru/
|