ВОЛШЕБНЫЙ МИР ПОЛИХЕТ

Когда я показываю подводные фотографии друзьям, не имеющим отношения к биологии, меня нередко спрашивают

А это что за цветок?

И не верят, что это «червяк». Многощетинковый червь, полихета, сидящая в трубочке и раскинувшая свои нежные, как лепестки, и столь же ярко окрашенные жабры.

Но довольно лирики. Класс Polychaеta относится к типу Annelida, кольчатых червей. Это базовый класс типа кольчатых червей, от них произошли и малощетинковые, и пиявки, и мизостомиды. Полихеты появились на земле, то есть, конечно. в океане, очень давно, во время раннекембрийского взрыва (некоторые палеонтологи считают, что и раньше) и сейчас все они, за редчайшими исключениями, живут в соленой воде. Все — это означает примерно 10000 видов, но будет больше, потому что на самом деле морская биология — очень молодая наука, и в каждом определителе морских беспозвоночных можно найти множество фотографий разных организмов с подписью «не описан». Только немногие полихеты освоили пресные водоемы, в первую очередь Байкал, и еще несколько видов одного семейства живет во влажном грунте на суше. Все остальные — это морские обитатели, и встречаются они во всех морях и океанах, от литоралей, облюбованных широко распространенными на пляжах наших северных морей пескожилами Arenicola marina, до самых больших глубин: в Марианской впадине американский подводный аппарат «Нереис» заснял небольшого, длиной 2,5 см, хищного червя – «многоножку» на дне Марианской впадины (10900 метров), но не смог захватить его зондом. Полихеты также приспособились к любой температуре воды, они живут и в полярных водах, и в тропиках, а помпейский червь Alvinella pompejana вообще рекордсмен: он обитает на дне Тихого океана рядом с гидротермальными источниками – черными курильщиками, в грунте температурой 80’C. Вернее, в раскаленном грунте находится его задняя часть в тонкой трубочке, а голова с жабрами высовывается в воду температурой всего 22 градуса. Понятно, почему его назвали помпейским, колонии этих существ живут буквально на вулкане. Спину помпейского червя сплошь покрывают симбиотические бактерии, которые образуют панцирь толщиной до сантиметра, защищающий его от перегрева. Частично ими он и питается. А вообще полихеты питаются органическими остатками или растительной пищей, но среди них есть и активные хищники, которые охотятся на беспозвоночных и мелких рыб. Размеры многощетинковых червей варьируют от 1 мм до трех метров, но чаще всего они не превышают в длину 10 см. Большинство полихет — донные животные, но некоторые виды живут в толще воды или на ее поверхности.

Строение тела у многощетинковых характерно, в общем-то, для всех кольчецов. Оно состоит из множества (иногда до нескольких сотен) колец-сегментов, в каждом из которых повторяется комплекс внутренних органов: парные целомические мешки, ассоциированные с ним половые протоки и органы выделения. В каждом сегменте также имеется нервный узел, соединенный брюшной нервной цепочкой с надглоточным ганглием и друг с другом. Кровеносная система замкнутая, кровь может быть красной, если в крови (гемолимфе) содержится аналог гемоглобина, и зеленой, если кислород переносится другим железосодержащим белком – хлорокруорином. Отличительным признаком полихет являются параподии— отходящие от каждого сегмента тела парные лопастевидные придатки, несущие хитиновые щетинки (хеты), собранные в пучки. Хеты служат и для передвижения, и для дыхания. У некоторых сидячих видов функцию жабр выполняет венчик щупалец на голове. Имеются глаза, иногда сложно устроенные, и органы равновесия (статоцисты). Органы чувств особенно хорошо развиты у свободноживущих полихет.

Чаще всего многощетинковые черви — раздельнополые животные, гермафродиты среди них редки; гонад как таковых у них нет. В простейшем случае яйцеклетки и сперматозоиды созревают в полости тела в каждом сегменте, а затем через обширные разрывы стенок тела или через особые половые протоки попадают в воду, где и происходит оплодотворение. У других полихет происходит специализация, гаметы развиваются в особых сегментах, например, в хвостовых. Из оплодотворенных яиц развиваются личинки-трохофоры, способные к быстрому маневренному движению в толще воды благодаря пояскам подвижных ресничек. После недолгого плавания трохофора оседает на дно, где происходит метаморфоз, и она превращается во взрослую особь. Некоторые полихеты способны размножаться и бесполым путем. В таком случае в середине тела червя образуется перетяжка, и здесь начинает формироваться хвостовой отдел новой особи, а позади нее — «голова», словно вцепившаяся в этот «хвост». Но этим дело не ограничивается, так как новорожденные особи не спешат разъединиться и пуститься в самостоятельную жизнь, а начинают расти в длину и делиться, и в результате образуется связка из 5—10 разновозрастных полихет. Ряд полихет может размножаться и почкованием. В этом случае новорожденные или отпочковываются по одному от каждого сегмента материнской особи, или веером расходятся от ее концевого хвоста. Чаще всего такое почкование происходит при избытке пищи, тогда в некоторых сегментах червя появляется сначала дополнительный рот, а потом и целая особь. Благодаря сегментному строению тела у полихет также велика способность к регенерации.

В сезон полового размножения некоторые черви, ведущие донный образ жизни, превращаются в плавающие формы, при этом резко меняются форма и размер параподий и щетинок, окраска и форма тела, а также внутреннее строение и физиология животных. Это явление называется эпитокией, и ученые не раз принимали эпитокные формы за новый вид.

С систематикой полихет много неясного. Основные группы (подклассы) — это сидячие полихеты (седентарии) и свободно живущие (эррантные). Судя по палеонтологическим данным, эти группы существовали еще в ордовике. К седентариям в настоящее время многие исследователи относят погонофор и вестиментифер, низведенных с уровня типа до ранга простого семейства Siboglinidae! Но ведущие ученые в этой области (в частности, член-корр. РАН Владимир Малахов, заведующий кафедрой беспозвоночных биофака МГУ) склоняются к тому, чтобы выделить эти необычные организмы в самостоятельный класс в составе типа кольчатых червей, к тому же они настолько уникальны, что достойны отдельного рассказа.

Роскошные «цветы» которые встречают дайверов под водой — это сидячие многощетинковые черви, которые прячут свое членистое тело в трубочки. В теплых водах на коралловых рифах, а точнее, на крупных кораллах-мозговиках сидят небольшие полихеты в своих известковых трубочках. Вернее, трубочки находятся в самом коралле, а разноцветные жабры-веточки в виде аккуратной искусственной елочки полощутся в воде, доставляя хозяину одновременно и кислород, и пищу. Эти фильтраторы из семейства серпулид (Serpulidae) так и называются — «Рождественское дерево» (Spirobranchus sp.). При приближении ныряльщика жабры мгновенно складываются, как зонтик, и прячутся в домике-трубочке. На этих тончайших лепестках есть вторичные глаза, и на угрозу червячки реагируют мгновенно, поэтому подплывать к ним следует осторожно. А налюбовавшись, можно взмахом руки создать ток воды и посмотреть, как они закроются и исчезнут. Другое семейство, сабеллиды (Sabellidae), представлено в разных морях совершенно роскошными «цветами», до многих из них еще не добрались ученые и не успели их описать. Удивительно яркие их представители обитают на коралловых рифах.

Живут трубчатые черви и в морях Атлантического океана, в Черном и Средиземном, но по богатству видов, конечно, эти моря уступают тропическим. Например, у берегов Турции можно встретить очень красивый гладкий трубчатый червь Protula tubularia с венчиком нежно-бежевого цвета, переходящим в центре в алый, в длинной, извилистой трубочке.

Там же, на юге Средиземного моря, во множестве обитают свободно живущие огненные черви из семейства Amphinomidae, в частности бородатый жгучий червь Hеrmodice carunculata. Как-то, погружаясь недалеко от турецкого города Каша, мы приподняли приподняли лежавший на дне лист фанеры, и там этих хищных тварей оказалось столько, что казалось — потревожили целый змеиный клубок. Их лучше не трогать, при касании ядовитые щетинки легко обламываются и протыкают кожу, жжение потом дает о себе знать целую неделю. Недаром греки в древности называли их «морскими сколопендрами». Они и похожи на сколопендр — членистое тело, параподии-ножки, при помощи которых они ползают по дну. Раньше считалось, что членистоногие ведут свой род именно от них, но сейчас выяснилось, что членистое тело и «ножки» – это наследие какого-то очень древнего общего предка, и эти большие филогенетические группы отнюдь не родственны.

Как это было у Акунина? «Маса соорудил изысканный завтрак: заварил чудесного ячменного чая; разложил на деревянном блюде кусочки морской сколопендры, жёлтую икру уни, прозрачные ломтики ика…» Я так и не выяснила, что именно японцы называют «морской сколопендрой», ну уж точно в данном случае не огненного червя. Может, это трепанг, а, возможно, и действительно какая-нибудь полихета — скорее всего, японского палоло Ceratocephёale osawai (не знаю, деликатес ли это, но в японской кухне он точно присутствует). Едят же на тропических островах Тихого океана тихоокеанского палоло (Eunice viridis). Вернее, не всего палоло, а его хвостовую часть. В последнюю четверть луны в октябре-ноябре, в один и тот же день и час, у всех палоло отрываются задние сегменты тела, начиненные половыми продуктами, и устремляются к поверхности. Это очень выгодное эволюционное приспособление, ведь сами особи, отдавшие часть тела во имя продолжения рода, остаются в живых и быстро отращивают недостающие членики. Кстати, у японского палоло отрывается и всплывает на поверхность не хвостовая, а головная часть. На поверхности в это время совершается настоящая оргия, подвижные членики выпускают в воду яйца и сперматозоиды, а многочисленные хищники, птицы и рыбы — ну и человек, конечно, – пируют. Хотя люди употребляют полихет в пищу крайне редко, их значение для океанских биоценозов — а опосредованно и для нас с вами – трудно переоценить. Полихеты – это кормовая база многих рыб, и иногда их завозят туда, где обитают ценные промысловые рыбы (в частности, один из видов нереиса был завезен из Азовского моря в Каспийское для питания осетровых).

О том, в каком количестве могут обитать в морях многощетинковые, можно судить, наблюдая в Белом море в июле брачный танец нереид. В обычное время Nereis virens живет на дне, но перед нерестом животные преображаются. Меняется окраска с оливковой на зеленовато-синюю с радужным отливом, в параподиях увеличивается количество щетинок, образуя своего рода плавники. Это именно такие эпитоктные формы будущие биологи изучают на практикуме по зоологии беспозвоночных. Почти одновременно множество нереисов поднимается к поверхности, и кажется, что море играет разноцветными бликами – это отражают свет их блестящие извивающиеся тела. Выброс половых продуктов происходит через разрывы стенок тела. После этого черви опускаются на дно и умирают, становясь пищей для падальщиков. Кстати, местные жители едят икру нереисов, а кое-кто — и их самих, жареных. На любителя.

Многие бродячие полихеты отличаются яркой радужной окраской. Кроме того, ряд полихет, например, хетоптерус Сaetopterus variopedatus, живущий в наших дальневосточных морях, может светиться, и эта люминисценция отпугивает хищников. Но самое поразительное защитное приспособление было найдено совсем недавно. В 2009 году группа американских исследователей открыла в разных местах Тихого океана семь новых видов глубоководных полихет, приспособленных к жизни в толще воды. Новый род был назван Swima — все его представители прекрасно плавают, что для полихет совсем нетипично. Специфическая особенность этих червей – «бомбочки», которые отделяются при приближении опасности. Четыре пары зеленоватых бомбочек прикрепляются к параподиям по обе стороны тела особи, позади головы. При приближении хищника бомбочки отделяются от тела и начинают люминесцировать. Свечение длится несколько секунд и напоминает яркую вспышку, которая быстро гаснет, но если ее сжать, она загорится снова. Хорошая защита для маленьких червей, чья длина не превышает 10 см!

Но, пожалуй, самое поразительное создание из полихет — это червь Eunice aphroditois, которого по английски, а теперь уже и по-русски называют боббитом, для краткости. Описал его еще в 1788 году академик П.С. Паллас, но почему-то посчитал его нереисом – как он мог спутать милейших нереид, чаще всего вегетарианцев, с этим ужасающим хищником! Этот червь, который в исключительных случаях может достигать в длину трех метров, действительно выглядит как инопланетное чудовище, недаром его называют «морским тираннозавром». Боббит широко распространен в тропиках на коралловых рифах и в песчаных лагунах, но найти его не так просто, потому что это ночной охотник, а днем он скрывается в норках в песке или иле или среди камней. Эта огромная полихета может достигать трех метров в длину (исключительные экземпляры) и до 10 см в толщину (диаметр тела). В 2009 году в Японии под причалом был найден боббит длиной 299 см и весом 433 г. Однако размножаться этот червь может уже при длине 10 см. Это долгожитель, продолжительность жизни точно неизвестна, но не менее 25 лет. Червь обладает яркой радужной раскраской, которая, по мнению некоторых исследователей, хорошо маскирует его на дне.

Самое примечательное в боббите— его челюсти. Две пары мощных хитиновых челюстей в спокойном состоянии находятся в глотке, которая при подготовке к охоте выворачивается наружу, как перчатка. Добычу боббит ищет при помощи пяти чувствительных антенн-усиков; обнаружив проплывающую поблизости потенциальную добычу, он совершает молниеносный бросок, хватает ее своими челюстями, нередко разрезая чуть ли не пополам, и утаскивает к себе в норку. Именно эти челюсти и способ охоты послужили поводом для его названия, в честь Лорены Боббит, американки, которая отрезала своему мужу пенис (к сожалению, в суде она была оправдана в связи со смягчающими обстоятельствами, после чего в США разразилась целая эпидемия насильственного членовредительства и даже образовался глагол «to bobbit”). Недаром наш известный подводный фотограф и автор определителей морских беспозвоночных Андрей Рянский советует дайверам, особенно мужчинам, держаться от этого монстра подальше. Объектами охоты могут быть кто угодно: рыбы, осьминоги, ракообразные или черви, причем часто жертвы сравнимы по размерам с охотником. Боббит охотится даже на ядовитых крылаток и скорпен; по некоторым данным, червь впрыскивает своей добыче яд. Но он может питаться также детритом и обходиться без еды очень долго.

Эти полихеты стали настоящим кошмаром для владельцев морских аквариумов. Вместе с грунтом или кораллами в аквариум заносится крошечный червяк, а потом начинают пропадать рыбки, более крупные обитатели носят на себе страшные раны, но убийцу обнаружить очень трудно — он выходит из своего надежного убежища только ночью. Это может продолжаться годами. Самый известный случай такого рода произошел в английском Портсмуте, в океанариуме «Голубой риф». Чтобы найти злодея, пришлось перенести его обитателей в другой резервуар, спустить воду и буквально разобрать все по частям. Живший там боббит оказался длиной 120 см; его назвали Барри и посадили в индивидуальный аквариум.

Найти и заснять этого ночного хищника на дне непросто, но я не теряю надежды…

Иллюстрации