Морские пауки

Что там было написано про морских пауков? Что они относятся к группе морских членистоногих. В каком-то смысле это правда, но морские — это экологическое понятие, а членистоногие — систематическое. Это тип «членистоногие», внутри этого типа морские пауки принадлежат к хелицеровым. Не сразу с этим определились: сначала пытались их отнести к ракообразным, но оказалось, что их набор конечностей и отделы тела такие же, как у хелицеровых, то есть у паукообразных — пауков, скорпионов и, например, мечехвостов.

Это морские животные. Среди хелицеровых морские представители более примитивные, их исходная среда обитания — море. Первично морских хелицеровых существует два класса. Класс «мечехвосты» — это очень эффектные реликтовые существа, которые сохранились в неизменном виде несколько сотен миллионов лет. Сейчас обитает их всего несколько видов в Юго-Восточной Азии и на атлантическом побережье Северной Америки. Вторая группа морских хелицеровых — это пикногониды, пантоподы, или морские пауки — те животные, которых я изучаю. Основное видовое разнообразие хелицеровых сложилось на суше. Это известные нам пауки, клещи, скорпионы, сенокосцы, сольпуги. То есть здесь создатели плаката были более или менее правы.

Далее написано, что морские пауки населяют не только северные воды Арктики, Антарктики, но встречаются и в более теплых тропических условиях. Конечно, про северные воды Антарктики они погорячились, но, действительно, морские пауки распространены во всех широтах, во всех морях и практически на всех глубинах океана. Их видовое разнообразие не так велико по меркам членистоногих: известно примерно 1400 видов. Нормальные цифры для членистоногих — это десятки и сотни тысяч видов в какой-то группе и даже миллионы. Потом на этом плакате были такие сведения: морские пауки бывают от нескольких миллиметров до метра. Не было, правда, указано, в каком измерении. Морские пауки — это членистоногие, то есть животные с сегментированным телом. И на сегментах у них находятся парные конечности. Морские пауки отличаются тем, что их конечности составляют примерно 95% от всего объема тела. То есть то, что мы бы назвали туловищем, у них очень небольшое.

Длинные ноги и вызвали к жизни название «морские пауки», потому что длинноногое существо чем-то напомнило паука сухопутного. Я бы даже назвала их морскими сенокосцами. Сенокосцы — это родственники пауков, у них еще более длинные ноги. Преобладание ног и дало латинское название Pantopoda и другие варианты латинских названий этой группы. Все они отражают идею, что животные состоят в основном из ног. В этих ногах, поскольку в туловище места немного, у морских пауков располагаются многие системы органов: например, кишечник, который начинается ото рта и заканчивается анальным отверстием, большая часть пищеварительной системы тоже располагается в ногах. То же самое можно сказать про половую систему: она дает отростки в эти огромные конечности, и, скажем, у самок морских пауков прямо внутри ног можно разглядеть созревающие яйцеклетки. Нам трудно себе представить, чтобы в ногах был кишечник и тем более половая система. Но для природы это никакой трудности и странности не представляет.

Дальше на плакате про морских пауков сказано про размеры — имеются в виду размеры от нескольких миллиметров до метра: от кончика ноги до кончика противоположной ноги. Гигантские представители морских пауков обитают в антарктических водах. Это глубоководный приполярный гигантизм, там живут самые крупные представители группы. В тропиках и умеренных широтах, как правило, морские пауки не очень большие, со всеми ногами они могут уместиться на монетке, иногда на маленьком блюдечке.

Я продолжаю развеивать мифы и уточнять то, что авторы плаката могли иметь в виду: написано, что они в основном хищники. Это скорее правда. Во всяком случае, это плотоядные животные, то есть питаются тканями других животных. Они норовят питаться мягкими животными, лучше всего кишечнополостными, стрекающими, то есть гидроидными полипами, иногда коралловыми полипами, актиниями, реже — моллюсками или мшанками. Они высасывают ткани своей жертвы при помощи хобота, который у них есть на переднем конце. В этом хоботе спрятана мощная сосательная глотка, а в ней аппарат из хитиновых шипов, фильтрующий аппарат, который позволяет эти мягкие ткани не просто всосать, а очень сильно мацерировать, размельчить, раздробить на отдельные клетки. Дело в том, что если морской паук поглощает ткани актинии, то он поглощает стрекательные клетки. Это опасные клетки, которыми кишечнополостные убивают своих жертв или отбиваются от врагов, а морской паук должен все это есть. Он ухитряется с помощью своего фильтрующего аппарата в глотке раздробить даже эти клетки до полной неузнаваемости. То, что попадает в кишечник, уже практически готовое к перевариванию и усвоению пюре, которое распределяется по самым длинным отросткам кишечника в ноги и в другие конечности.

С этим, наверное, связано последнее интригующее утверждение на плакате о том, что некоторые морские пауки используют кишечник как кровеносную систему. Как я могу интерпретировать это высказывание: пища распределяется по отросткам кишечника, это бывает у животных. Например, у плоских червей вроде планарии, которую мы в школе изучали, это необходимо, потому что у них нет ни полости тела, ни кровеносной системы, ничего, что способно разносить питательные вещества по организму, никакой транспортной системы. Поэтому кишечник вынужден ветвиться, чтобы доносить питательные вещества ко всем участкам тела, и они уже распределяются диффузно. В каком-то смысле у морских пауков, конечно, есть кровеносная система, но она довольно слабая, и эти длинные ноги, которые тоже должны получать питание, могут его получать непосредственно из длинных отростков кишки, по крайней мере отчасти.

Какое еще есть рациональное зерно в утверждении про кишечник в качестве кровеносной системы? Сердце морских пауков находится в туловище, но с учетом длины конечностей сила сокращения этого сердца недостаточна, чтобы прокачать кровь везде. Поэтому сокращение самого кишечника способствует созданию направленного потока крови (или, как это у членистоногих называют, гемолимфы) по телу. К тому же кишечник прикреплен к горизонтальной перепонке, которая делит внутреннее пространство тела на спинную и брюшную половины. И когда кишечник сокращается, эта перепонка колеблется и тоже способствует потоку крови (гемолимфы) везде, включая длинные конечности. Может быть, это хотели сказать авторы плаката, но эта мысль про кишечник как кровеносную систему очень их поразила и была выделена крупным шрифтом.

Становится понятно, что это очень необычные животные, у них много особенностей, которые приобретены ими в ходе длительной независимой эволюции. Эта группа раньше других современных групп отделилась от общего ствола. Они накопили много интересных особенностей: хобот, при помощи которого питаются, чудовищные ноги, кишечник и половая система, которые в них прорастают.

С другой стороны, раз это группа, давно отделившаяся от общего ствола, мы можем ожидать, что у нее сохранились какие-то признаки, которые были у общего предка всех членистоногих. В этом смысле эту группу интересно изучать. Мы, поняв, как они устроены, можем догадаться, как выглядел, возможно, общий предок всех членистоногих. Тут важно не путать, какие особенности, яркие отличительные черты являются древними, а какие, наоборот, уже приобретены независимо животными.

Кроме того, интересна их биология. Это организмы, о которых чаще всего люди не знают в принципе, а даже те, кто знает, не очень себе представляют, как они живут. Сейчас мы достигли в этом некоторого прогресса, потому что появились методы исследования, позволяющие наблюдать животных в естественной обстановке. У нас есть возможность совершать водолазные погружения, даже снимать животных на фото и видео в естественной обстановке.

Меня больше всего увлекает не только их анатомия и строение, а размножение и развитие. У них все интересно и тоже непривычно для человека. Прежде всего, это животные, которые, как и все членистоногие, раздельнополые, у них есть самцы и самки. У них наружное оплодотворение, что для членистоногих необычно. Как правило, членистоногие живут на суше, поэтому приходится передавать мужские гаметы сразу самке, непосредственно вводя их в ее половые пути. Здесь можно гаметы просто выпускать наружу, поскольку дело происходит в морской воде. Для членистоногих это архаичная особенность, и она свойственна этим морским хелицеровым, мечехвостам и морским паукам. При этом самец сразу оплодотворяет выделенные самкой яйца, собирает их в кладки, прикрепляет к специальным конечностям и дальше носит их с собой, пока зародыши развиваются. Забота о потомстве ложится на плечи отца. Потом из этих яиц выводятся личинки, и дальше возможны варианты их развития.

Как эти личинки развиваются? Существует много архаичных и характерных особенностей. Выводится существо с небольшим количеством сегментов и тремя парами конечностей. А по мере роста животные линяют, и с каждой линькой добавляются сегменты и конечности. Это довольно архаичный способ развития — постепенное анаморфное добавление сегментов. Эти личинки имеют свои особенности биологии. Например, если они оставляют самца и живут уже самостоятельно, они начинают питаться тканями, скажем, кишечнополостных. Некоторые личинки даже паразитируют у них внутри. Прошедшим летом нам удалось наконец разобраться на нашей биостанции на Белом море, как один из местных видов паразитирует в определенном виде гидроидов, а до этого мы не знали, что он живет именно там. Личинки морских пауков умеют делать паутину. Мы привыкли, что пауки делают паутину, но морские пауки — это не паукообразные, это не пауки, а отдельная группа членистоногих. И паутину они делать умеют только в детстве. Когда личинка начинает превращаться во взрослую особь, этот паутинный аппарат исчезает. И личиночные ножки, при помощи которых она ползала, тоже исчезают и заменяются теми конечностями, которые должны быть у взрослого организма. Есть личинки, которые долго сидят на ножках папы и питаются желтком. Для этого яйцо должно быть крупное и содержать большой запас питательных веществ. Только когда у них уже практически все ноги появились, они могут отправиться в самостоятельную жизнь.

Другие аспекты биологии этих животных пока изучены плохо. Мы мало про какие виды достоверно знаем, как они питаются. Мы даже про их строение не все знаем. Например, во всех учебниках зоологии про морских пауков написано, что у них нет выделительной системы: считалось, что тонкое цилиндрическое тело не нуждается в специальных выделительных органах, продукты метаболизма можно просто выделять через покровы всей своей большой поверхностью. Оказалось, что органы выделения у них есть. Это нашли в последние годы XX века. А нам удалось найти второй пример этих выделительных органов у морских пауков, причем не только у взрослых, но и у личинок. Это одно из наших последних маленьких, но приятных открытий. Получается, что даже строение животных мы не изучили до конца. И учитывая общее разнообразие животных, за каждой группой должен кто-то присматривать. На все должен быть специалист, который объяснит, что же значат эти загадочные фразы про кишечник вместо кровеносной системы на плакатах в метро.