Где голова у морской звезды?⁠⁠

Учёные веками бьются над решением загадок природы, ставя перед собой новые и новые интересные вопросы и с переменным успехом находя на них ответы. Но иногда вопрос, над которым бьются великие научные умы, кажется нам очень простым:

Где голова у морской звезды?

Кажется, что самым логичным ответом на этот вопрос должно быть одно просто слово: «Нигде». Ну нет же у морских звёзд головы, ведь правда? Это же всё происки мультипликаторов? Ведь руки-лучи у них совершенно одинаковые, да и двигаться морские звёзды могут в любую сторону.

Тем неожиданнее оказался вывод, к которому пришли генетики из Стэнфордского университета после проведённого исследования: «Голова у морских звёзд везде».

Это как вообще?

За развитие головы у животных отвечают определённые группы генов. Другие группы ответственны за развитие хвостового отдела, а третьи – за формирование самого туловища. Так вот, детально проанализировав молекулярный состав клеток морских звёзд учёные нашли «включенные» генные сигнатуры головы практически по всему телу животин – с большей концентрацией в средних частях каждого луча. Гены хвоста тоже нашлись – по периферии лучей.

А вот генов, работа которых у других животных приводит к образованию туловища, у морских звёзд не обнаружилось. Получается, морские звёзды – этакие бестелесные головохвосты. Интересно, что у предков морских звёзд тело всё-таки было, да вот только утратилось в процессе эволюции. Зато появилась лучевая симметрия.

Голова и хвост, рассеянные по всему телу, и удивительные радиальные системы органов позволяют морским звёздам проявлять немыслимые чудеса регенерации. Большинству из них для полного восстановления тела необходимо, чтобы нетронутым остался центр, но некоторым тропическим видам не нужно и этого: даже из фрагмента оторванного луча эти звёзды могут вырастить целую новую звезду – ничуть не хуже прежней.

Удивительны и другие аспекты физиологии морских звёзд. Вместо крови по их телу циркулирует обычная вода. Такая система органов называется амбулакральной и характерна для всех иглокожих.

Состоит эта система из кольца и пяти амбулакральных каналов, от которых отходят боковые ветви к амбулакральным ножкам на поверхности тела, с помощью которых звёзды и «ходят» по дну морскому. А движутся ножки за счёт изменения давления воды в каналах. С внешней средой же система сообщается через специальный орган – мадрепоровую пластинку. Эта же система заменяет звёздам и органы выделения, и органы дыхания. Универсальная штуковина, в общем.

Но самая песня – это, конечно, то, как морская звезда трапезничает. У животинки два желудка: один – пилорический – находится в глубине тела, и от него в каждый луч-руку тянется по 2 пищеварительных выроста. А второй – кардиальный – находится прямо над расположенным на нижней стороне тела ротовым отверстием, и этот желудок способен выворачиваться, обволакивая пищу.

Некоторые морские звёзды питаются планктоном, и тут всё понятно. Но многие из них лёгких путей не ищут и лопают рыбку, двустворчатых моллюсков и прочую довольно крупную, а главное, прочную живность. Вы хорошо понимаете, как непросто открыть сырую устрицу или мидию, особенно когда у тебя нет пальчиков и коготков, но у звезды своя техника.

Обнаружив моллюска, морская звезда обхватывает его раковину лучами, присасывается к ней амбулакральными ножками и за счёт мышечного усилия раздвигает створки. Нижний желудок выворачивается, проникая в раковину, обволакивает мягкие части моллюска и переваривает без заглатывания. А затем уже жидкий супчик втягивается в верхний желудок. Всё, звезда сыта.

Впрочем, некоторым чуть менее медлительным убегающим, вроде актиний, иногда удаётся очень эффектно скрыться от многорукого хищника.

Приглашаю вас также на свой канал Записки учителя биологии – там ещё больше интересного о живой природе.