Тип плоские черви

Класс ресничные черви

Квартиранты кормят домовладельца

Когда у берегов Бретани начинается морской отлив, на обнаженном дне появляются зеленые пятна, которые постепенно делаются темнее и вместе с тем меняют свою форму. Эти пятна образованы скоплениями бесчисленных маленьких ресничных червей, относящихся к роду конволют. Зеленая окраска этих животных зависит от зеленых водорослей, которые живут в тканях самого червя; это так называемые зоохлореллы, принадлежащие к жгутиковым простейшим. Вид, о котором здесь идет речь, называется конволюта роскоффензис, у которой, как и у всех червей этого отряда, кишечник отсутствует. В молодости особи этого вида еще способны захватывать пищу и происходят процессы внутриклеточного пищеварения. Многочисленные наблюдения говорят о том, что взрослые черви оказываются неспособными к самостоятельному питанию, пока в их внутренних тканях не появятся и не начнут оживленно размножаться зоохлореллы. Эти зоохлореллы настолько приспособились к симбиотическому образу жизни, что оказываются больше неспособными к самостоятельному существованию. Можно сказать, что они целиком и полностью как бы "вошли в состав тканей" своего хозяина. В связи с этими особенностями их внутренней организации, конволюты часто в течение целого дня неподвижно сидят на месте и притом так, что возможно большая часть их тела подвергается действию света. Подвергаясь, по возможности, наиболее обильному воздействию солнечных лучей, конволюта "создает" и наиболее благоприятные условия для существования живущих внутри ее тела зоохлорелл.

По кн.: А. Э. Брем. Жизнь животных, т. I, М., Учпедгиз, 1948.

Если молодая конволюта не успеет вовремя обзавестись зоохлореллами, она погибает от голода, так как самостоятельно может питаться лишь первые дни. И вот что интересно: ведь в яйцах и личинках червей нет водорослей! Но в оболочках яиц они есть. Но самое поразительное - это ведь не те водоросли, что прятались под кожей у матери червя! Зоохлореллы, как только попадут под кожу к конволюте, сразу меняют свой облик и привычки и совсем делаются непригодными для самостоятельного существования в воде, вне организма конволюты. "Заражение" личинки происходит свежими, не жившими в симбиозе с червями, водорослями. Как только самка отложит яйца на дне моря, зеленые шарики во множестве устремляются к ним.

И. Акимушкин. И у крокодила есть друзья. М., Изд. "Молодая гвардия", 1964.

Движение по расписанию

Как только наступает прилив, конволюты зарываются в песке, уходя от напора волн, и появляются вновь на поверхности только с наступлением отлива. Эти ритмические зарывания в песок и выходы на поверхность наблюдаются и в аквариумах, хотя здесь животные совершенно изолированы от влияния морских отливов и приливов; если поместить червей в стеклянную трубку, наполненную влажным песком, то можно заметить, что во время отлива черви поднимаются кверху, а во время прилива опускаются вниз.

Но кн.: А. Э. Брем. Жизнь животных, т. 1. Учпедгиз, 1948.

Сила привычки

Плоский червь конволюта живет на песчаных пляжах Англии в симбиозе с зелеными водорослями. Пищеварительные органы у него почти атрофированы, так как он питается за счет растительных клеток водорослей. Чтобы дать возможность своей кормилице - водоросли лучше пользоваться солнечным светом, этот червь, когда отступает море, вылезает на поверхность пляжа. Тысячи таких червей покрывают приливную зону во время отлива. С наступлением прилива черви зарываются в песок. Если их поместить в аквариум с песчаным дном, они продолжают привычные миграции в толщу песка и обратно на его поверхность два раза в сутки, несмотря на то, что никаких приливов в аквариуме нет.

По кн.: Н. Н. Горский. Тайны океана. М" Изд. "Наука", 1968.

Бессмертные под ножом оператора

"Бессмертные под ножом оператора" - так назвал планарий один ученый. Особенно хорошо выражена регенерационная способность у планарий лугубрис и гоноцефала. Маленькие фрагменты размером в ¹/₁₀₀ части тела планарии, а по некоторым данным в ¹/₂₈₀ его части, образуют заново целый организм. Путем повторной регенерации можно получить планарий, не превышающих ¹/₁₅₀₀ см.

М. А. Воронцова и Л. Д. Лиознер. Бесполое размножение и регенерация. М., Изд. "Советская наука", 1957.

Самораспадение

При наступлении особо неблагоприятных условий, например, в случае сильного повышения температуры воды или в результате недостатка кислорода и т. д., многие планарии способны распадаться на куски, которые при наступлении благоприятных условий восстанавливаются в целые планарии. Это явление известно под названием автотомии или самокалечения. Многие формы в обычных условиях в течение годового цикла жизни разделяются на части, и это явление можно считать формой бесполого размножения.

По кн.: А. Э. Брем. Жизнь животных, т. 1, М., Учпедгиз, 1948.

Трофейное оружие

Удивителен тот факт, что в коже пресноводных и морских планарий встречаются настоящие крапивные клетки, совершенно сходные со стрекательными клетками кишечнополостных животных. Удалось выяснить, что эти крапивные клетки принадлежат или, вернее, принадлежали кишечнополостным, которые были съедены ресничными червями. Эти стрекательные клетки кишечнополостных животных, съеденных ресничным червем, не перевариваются пищеварительным соком последнего, а попадают в кожу червя и становятся его собственными органами нападения и защиты.

По кн.: А. Э. Брем. Жизнь животных, т. 1. М., Учпедгиз, 1948.

Планарии озадачивают ученых

Планарии размножаются и половым и неполовым путем. Летом они теряют свой хвост и отращивают новый, а у старого, в свою очередь, вырастает голова. При благоприятных условиях их можно разрезать на несколько частей, и каждая из них регенерирует в нормальную взрослую особь. Ученые Мичиганского университета при изучении планарий столкнулись с очень любопытным вопросом: сохраняет ли регенерированная особь "память"? Может ли она "помнить", что произошло с ней до деления, то есть до того момента, когда ее мир разделился на два? У кого лучше "память": у головы с новым хвостом или у хвоста с новой головой? Томпсон и Мак Коннелл проделали следующий эксперимент. Червь был помещен в мелкий желобок. Внезапно над червем зажигали две сильные электрические лампочки по 100 ватт каждая. Обычно на свет червь не реагирует. Но за вспышкой света следовал электрический шок, который вызывал резкое, судорожное сокращение тела червя. "Урок" повторяется, и через некоторое время червь привыкает к тому, что свет является сигналом, предвосхищающим удар, и теперь тело червя сокращается, как только зажигаются лампочки. Червь научился ассоциировать свет с электрическим шоком или, если хотите, приобрел условный рефлекс. После этого червя разрезают пополам и дают возможность обеим частям регенерировать. Запомнят ли эти "новые" черви выработанный рефлекс и в какой степени? Здесь возникло некоторое затруднение. "Хвост" или "голова" обычно регенерируют в полное животное в течение двух недель. Но для того, чтобы обеспечить полное развитие всех внутренних органов, этот срок был увеличен еще на две недели. Четыре недели в жизни червя - большой срок. Можно было предположить, что за это время животное "забудет" часть приобретенного условного рефлекса, даже если его оставить целым и невредимым. Поэтому была "обучена" контрольная группа червей. В течение месяца эту группу не подвергали никаким проверкам. Надо было выяснить, сколько придется приложить усилий для полного восстановления прежнего "опыта и умения" червей. И вот результат. Чтобы черви научились реагировать на свет, нужно примерно 150 "уроков" (свет - электрический шок). После четырехнедельного отдыха некоторые черви сразу реагируют на свет, другим понадобились "дополнительные занятия", чтобы восстановить утраченную способность. В среднем для восстановления надежного условного рефлекса группе червей требовался "курс усовершенствования" в 40 "уроков". Таким образом, "экономия" в количестве необходимых "уроков" благодаря подобной "памяти" составляет 150 - 40 = 110; это более 70%, что совсем не так уж плохо. А теперь вернемся от нормального червя к разрезанному пополам. Каждая половина, после того как регенерация органов полностью завершилась, прошла "курсы усовершенствования" по той же системе, что и контрольные животные. Оказалось, что "хвосты" удержали в памяти столько же, сколько и "головы", и что как те, так и другие показали около 70% сохранения памяти, то есть столько же, сколько и цельные животные. Подобные результаты получили также исследователи Вашингтонского университета Эрнхарт и Шеррик, которые обучили червей другому трюку: находить путь через простой лабиринт. Как и в предыдущем случае, сохранение условного рефлекса наблюдалось в одинаковой степени у "голов" и у "хвостов". Каким же образом "хвост" сохраняет в памяти то, чему училась "голова"? И как память передается "новым" голове и мозгу, выросшим у "хвоста"? Когда перед исследователями возник этот вопрос, они проделали еще один эксперимент. Они обучали "голову" (Г-1) после того, как был отрезан ее "хвост" (Х-1); давали возможность Г-1 отрастить новый хвост (Х-2); отрезали его и ждали, пока у него отрастет новая голова (Г-2). Это животное Г-2+Х-2 анатомически не имело ни единого общего органа или ткани с первоначальными Г-l+X-l, и, однако, оно удержало в памяти значительное количество того, чему была обучена Г-1. Как произошла передача информации? Последние эксперименты еще более удивительны. В период спаривания некоторые планарии становятся каннибалами и пожирают все живое, попадающееся у них на пути, включая свои собственные хвосты, которые незадолго до этого отделились от головы и находятся в стадии отращивания новой головы. Мак Коннелл разрезал "обученных" червей и скормил их необученным. Результаты довольно убедительно доказывают, что "каннибалы", которым скармливали "обученных" животных, проявляли лучшие способности к "учению", чем те, у которых сохранялась обычная диета. Поскольку "хвост" плоского червя имеет память ни чуть не хуже, чем "голова", можно было бы подумать, что мозг играет здесь лишь второстепенную роль. Но это не так. Мозг животного, хотя и примитивный, является центром его нервной системы, в который поступают сенсорные импульсы от глаз и других рецепторов. Более того, эксперименты Эрнхарта довольно неожиданно доказывают, что двуглавые черви воспринимают быстрее, чем другие, в то время как животные, у которых мозг был удален, оказались неспособными к "учению" (эксперимент Гови). И тем не менее "хвост" однажды "обученной" планарии сам по себе в состоянии сохранять рефлексы. Можно прийти к выводу, что голова необходима для приобретения знаний, а не для удержания их. Это было также подтверждено экспериментальным путем: "обученных" червей разрезали пополам и давали им возможность регенерировать недостающие органы в жидкости, содержащей химический "стиратель памяти". На "головы" этот "стиратель памяти" не подействовал, но "хвосты" полностью забыли все, чему их обучали. Особый интерес представляет эксперимент по выращиванию червей в химическом растворе со "старателем памяти". Одним из двух чрезвычайно сложных "копирующих" веществ, играющих решающую роль в механизме наследственности, является рибонуклеиновая кислота (РНК). Ее можно нейтрализовать другим веществом - рибонуклеазой (РНК-аза). Именно это вещество использовалось в качестве "стирателя памяти". Планарии на весь период регенерации были помещены в сильный раствор рибонуклеазы, часто вырастали безглавыми или безглазыми уродами, а это доказывает, что "старатель" был помехой химически зашифрованным потенциалам наследственности.

С другой стороны, слабые растворы РНК-азы просто замедляли процесс регенерации органов, не оказывая заметного вредного действия на развитие органов: он только "стирал" химически закрепленные элементы памяти, приобретенной во время "обучения". Это доказывало, что "память" была уже внедрена в "копию", но, будучи наиболее поздним и искусственным приобретением, была "стерта" в первую очередь.

А. Кестлер. Планария озадачивает ученых. - "Наука и жизнь", 1962, № 41