Рандеву № 27 Ацеломорфные плоские черви

Рандеву № 27

Ацеломорфные плоские черви

Когда мы обсуждали первичноротых, потомков сопредка № 26, я уверенно отнес к ним плоских червей (Platyhelminthes). Теперь у нас возникло затруднение. Недавно полученные данные указывают, что группа Platyhelminthes – это фикция. Я отнюдь не хочу сказать, что плоских червей не существует. Но, как выясняется, они представляют собой разношерстое собрание. Большинство этих червей – истинные первичноротые, с ними мы уже встречались (см. рандеву № 26). Но некоторые образуют обособленные группы, и они присоединяются к нам лишь теперь. Жили они около 630 млн лет назад, хотя на таком далеком участке геологического времени любые датировки сомнительны.

Возраст 630 млн лет – это гораздо больше, чем 590 млн лет, которые мы приняли как дату рандеву № 26. Возможно, разрыв объясняется тем, что Земля до кембрийского периода была целиком покрыта льдом (теория “Земля-снежок”). Суть теории такова: по некоторым причинам (возможно, они имеют отношение к модной сейчас и, вероятно, переоцененной математической теории хаоса) 620–590 млн лет назад на Земле царил ледниковый период. Указанный промежуток довольно точно укладывается между рандеву №№ 26, 27. В то время действительно было сильное оледенение. Но охватывало ли оно всю планету, – спорный вопрос, и я обойду его стороной.

Ацеломорфы. Подавляющее большинство билатерально-симметричных животных являются первичноротыми или вторичноротыми. Однако последние молекулярные данные выделяют пару групп плоских червей в самостоятельную ветвь, которая не относится ни к первичноротым, ни к вторичноротым, а ответвляется раньше них. Это классы бескишечные ресничные черви (Acoela; ок. 320 описанных видов) и Nemertodermatida (10 видов), которые образуют группу ацеломорфы. Такую классификацию, скорее всего, скоро примут и специалисты по систематике. Современные данные указывают на то, что Acoela и Nemertodermatida являются сестринскими группами. На рис.: ацеломорфные плоские черви на пузырчатом коралле.

Общий признак плоских червей, помимо того, что они плоские, – это отсутствие заднего прохода и целома. Целом типичного животного, такого как вы, я или земляной червь, представляет собой полость тела. Это не кишечник: тот, хоть и является полостью, топологически есть часть внешнего мира. При этом тело как бы представляет собой пончик с отверстием, которому соответствует рот, анус и соединяющий их кишечник. Целом, в отличие от кишечника, – полость тела, в которой находится кишечник, легкие, сердце, почки и другие внутренние органы. Так вот, плоские черви не имеют целома. Их внутренние органы встроены в ткань, которую называют паренхимой. На первый взгляд, это незначительное различие, однако эмбриональный целом (вторичная полость тела) играет очень заметную роль в коллективном бессознательном зоологов.

Как плоские черви избавляются от отходов жизнедеятельности, если у них нет ануса? Через рот. Иначе никак! Их кишечник может представлять собой простой мешочек, а у крупных плоских червей – образовывать сложную систему слепых отростков, похожих на ветвящиеся трубочки в наших легких. У легких теоретически тоже мог иметься “задний проход” – отверстие для выхода отработанного воздуха с углекислым газом. Примерно так устроен организм рыбы: вода, которой она дышит, входит в одно отверстие (рот) и выходит в другое (жаберные отверстия). Однако у нас легкие работают по принципу приток-отток, как и пищеварительная система плоских червей. Плоские черви не имеют легких или жабр и дышат кожей. Нет у них и системы кровообращения, поэтому разветвленный кишечник, по-видимому, служит им для переноса питательных веществ ко всем частям тела. Некоторые турбелляриии, особенно имеющие очень сложный, разветвленный кишечник, повторно изобрели анус (даже множество анусов).

Поскольку у плоских червей нет целома и, в большинстве случаев, анального отверстия, их всегда считали примитивными животными – самыми примитивными из двусторонне-симметричных. Считалось, что предок вторичноротых и первичноротых был кем-то вроде плоского червя. Однако новые молекулярные данные указывают на существование двух неродственных групп плоских червей, и лишь одну из них действительно можно назвать примитивной. Это бескишечные турбеллярии (Acoela) и немертодерматиды (Nemertodermatida). Acoela называются так из-за отсутствия у них целома, которого нет и у Nemertodermatida. Причем целом у них отсутствует первично.

Основные же группы настоящих плоских червей (трематоды, ленточные черви и турбеллярии) утратили анус и целом вторично. В ходе эволюции они прошли стадию, на которой были похожи на нормальных спиральных животных, после чего вновь приобрели сходство с ранними предками, не имевшими ануса и целома. Они присоединились к нашему паломничеству с остальными первичноротыми на рандеву № 26. Что касается Acoela и Nemertodermatida, то я, не вдаваясь в подробности, принимаю, что они небольшой группой присоединяются к нам во время рандеву № 27.

Здесь стоило бы описать этих червячков. Хотя мне не нравится так говорить, эти животные, по крайней мере по сравнению с чудесами, которые мы повидали, не стоят особого внимания. Они живут в море и не имеют не только целома, но и кишечника. Подобный план строения тела может быть функциональным лишь у очень маленьких животных. Таковы они и есть.

Некоторые из них обогащают свой рацион, поселяя в теле растения и извлекая косвенную выгоду из фотосинтеза. В представителях рода Waminoa живут симбиотические динофлагеллаты (одноклеточные водоросли), которые обеспечивают червей продуктами фотосинтеза. У другой бескишечной турбеллярии, Convoluta, такие же отношения установились с одноклеточной зеленой водорослью Tetraselmis convolutae. Симбиотические водоросли облегчают жизнь своим хозяевам, а черви, в свою очередь, стараются облегчить жизнь водорослям и обитают вблизи поверхности воды, чтобы дать им побольше света. Профессор Питер Холланд написал мне, что Convoluta roscoffensis

удивительные животные, за которыми интересно наблюдать в природе. Они появляются в виде зеленой “слизи” на некоторых пляжах Бретани. Эта “слизь” – на самом деле тысячи бескишечных турбеллярий с их эндосимбиотическими водорослями. Когда вы приближаетесь к “слизи”, она прячется в песок. Очень странно наблюдать.

Бескишечные турбеллярии все еще живут на свете и должны считаться современными животными. Однако их форма и упрощенное строение позволяют предположить, что они не слишком изменились со времен сопредка № 27. Современные бескишечные турбеллярии могут служить достойной моделью предка двусторонне-симметричных животных.

Теперь группа пилигримов включает все известные типы двусторонне-симметричных животных – а это огромная часть животного мира. Название объясняется их двусторонней симметрией и противопоставляется двум типам животных с радиальной симметрией, которых объединяют под названием Radiata. Это стрекающие – Cnidaria (актинии, кораллы, медузы и так далее) и гребневики (Ctenophora). К несчастью, все не так просто: считается, что морская звезда и ее ближайшие родственники происходят от билатеральных животных, но при этом обладают радиальной симметрией (по крайней мере, во взрослом состоянии). Иглокожие, как принято считать, приобрели радиальную симметрию вторично, когда перешли к жизни на морском дне. Личинки иглокожих обладают двусторонней симметрией и не связаны близким родством с “истинно” радиальными животными, например медузами. Не все стрекающие (актинии и их родственники) полностью радиально-симметричны, и некоторые зоологи считают, что и у них имелись двустороннесимметричные предки.

“Билатеральные” – не самое удачное название для потомков сопредка № 27, если мы хотим противопоставить их пилигримам, которые еще не успели к нам присоединиться. Альтернативный критерий для выделения этой группы – “триплобластность” (трехслойность, то есть наличие трех зародышевых листков) в противоположность “диплобластности” (двуслойности). На решающей стадии эмбриологического развития кишечнополостные и гребневики строят свои тела из двух слоев клеток (эктодермы и эндодермы), а билатеральные животные – из трех (между эктодермой и эндодермой добавляется мезодерма). Впрочем, и это пока открытый вопрос: некоторые зоологи считают, что у “радиальных” тоже есть мезодермальные клетки.

Никто не спорит с тем, что стрекающие – цельная группа организмов, которые объединились друг с другом “до того”, как присоединиться к кому-либо еще. Никто не сомневается и в том, что такую же цельную группу представляют собой гребневики. Вопрос в том, в каком порядке они присоединяются друг к другу и в каком порядке – к нам. Все три сценария имеют своих сторонников. И, в довершение наших бед, существует крошечный тип пластинчатые (Placozoa), включающий всего один род – трихоплакс (Tnchoplax). Куда поместить трихоплакса, никто не знает. Я придерживаюсь той точки зрения, что первыми к нам присоединяются стрекающие (рандеву № 28), после – гребневики (№ 29), и, наконец, трихоплакс (№ 30). Я уверен, что этот вопрос скоро решится: нужно немного больше молекулярных данных. А пока предупреждаю: возможно, рандеву №№ 28, 29, а также №№ 30, 31 выстроены неверно.