Невидимые нити природы

Анодонта тоже не простушка: пока рыбки хлопочут около нее, успевает часть своего многочисленного потомства поручить попечению горчаков. Горчаки откладывают икру примерно с мая и до августа. В это время и у анодонты развиваются яйца, и первые личинки — глохидии — выплывают из-под материнской мантии. (Мясистую складку, которой окутано тело двустворчатого моллюска, называют мантией.) Каждая вооружена длинной клейкой нитью: набрасывает этот арканчик на увивающихся около сонной мамаши рыбок. Только бы зацепиться! Затем глохидии устраиваются на горчаках основательнее, впиваются зубцами, которыми вооружена их микроскопическая раковинка, в рыбью кожу, окутывают себя слизистой капсулой и замирают. Рыбки, плавая, разносят их далеко по речным заводям и протокам. Так анодонты без кровопролития, лишь ценой взаимной услуги завоевывают жизненное пространство для своего вида. Закончив на горчаках развитие, беззубкины малютки отваливаются от рыб и падают на дно — новые анодонты обживают илы наших рек.

Два царства живой природы — мир растений и мир животных — отличаются друг от друга очень многим. Одно из отличий — хлорофилл, особое зеленое вещество. Почти все растения имеют его, животные нет. С помощью хлорофилла растения питаются блеском солнца и воздухом: поглощая энергию солнечных лучей, превращают углекислый газ и воду в крахмал и сахар. Животные едят уже готовые, синтезированные растениями органические продукты. Истина эта теперь твердо установлена наукой. Но было время, когда ученые в ней сомневались.

В середине прошлого века крупный зоолог Теодор Зибольд в первом томе основанного им научного журнала обратил внимание ученого мира на одно странное обстоятельство. В теле пресноводной гидры, некоторых червей и инфузорий он обнаружил хлорофилл. Позднее нашли и других животных — носителей хлорофилла (губки, гидроидные полипы, медузы, кораллы, коловратки, моллюски). Они, как показали опыты, месяцами могли обходиться без пищи, а некоторые и вовсе, по-видимому, ничего не ели. Питались, очевидно, как растения, светом и воздухом! Это обещало интереснейшие открытия. И они действительно были сделаны, но совсем не в том плане, как предполагал Зибольд.

Оказалось, что «животный хлорофилл» создан тоже растениями. Микроскопические водоросли, покинув родную стихию, переселились под кожу ко многим более или менее полупрозрачным морским и пресноводным существам. Здесь продолжили свою созидательную деятельность, питая и себя, и гостеприимных хозяев созданными с помощью хлорофилла органическими веществами. Эту форму межвидовой взаимопомощи ученые назвали эндосимбиозом.

Немецкий биолог Брандт в 1881 году предложил именовать зеленые симбиотические водоросли зоохлореллами, а желто-бурые — зооксантеллами. Зеленые водоросли «дружат», как правило, с пресноводными животными, а желто-бурые — с морскими.

Позднее выяснилось, что зоохлореллы и зооксантеллы — сборные понятия: к ним принадлежат многие виды водорослей. Под названием «зоохлореллы» чаще всего описаны различные представители рода хлорелла.

Зооксантеллы набирают своих «волонтеров» преимущественно из жгутиконосцев рода хризиделла. У них, пока свободно они живут в море, спереди извиваются два тонких хвостика, или жгутика. Они ввинчиваются в воду и тянут за собой водоросль, словно лодочку, у которой мотор не сзади, а спереди. Поселяясь под кожей у друзей, хризиделлы меняют свой облик: жгутики у них исчезают и форму иную принимают — округлую, а не овальную, как прежде. Окраску тоже меняют. В их распоряжении, очевидно, большой выбор нарядов. Хризиделлы, которые живут в радиоляриях и сифонофорах, окрашены в ярко-желтый цвет, в сцифоидных медузах они зеленоватые, а в кораллах и губках — коричневые и фиолетовые.

Рассказывают, что лет пятнадцать назад в витрине одного нью-йоркского магазина была выставлена жемчужина невероятной величины — с человеческую голову! Весила она 6 килограммов 350 граммов, длиной была 23, а шириной — 14 сантиметров. Рассказывают далее, что добыли эту жемчужину при обстоятельствах в высшей степени необычных и трагических. Сын одного филиппинского вождя купался с товарищами в океане. Он нырнул и не вынырнул. Юношу нашли на дне моря: его руку сжимала створками чудовищная ракушка. С трудом вытащили ее на берег, открыли ломами и нашли внутри сверхжемчужину. Коварную ракушку, погубившую несчастного юношу, ученые называют тридакной, а люди, настроенные более романтично, — «ловушкой смерти». Молва утверждает, что этот страшный моллюск был будто бы причиной гибели многих ныряльщиков, случайно попадавших рукой или ногой между створками его раковины. Створки тогда смыкались и держали в своих тисках попавшего в ловушку человека.

Тридакна — самая крупная на Земле ракушка: весит она около полутонны и длиной бывает до полутора метров. (Путешественники минувших столетий сообщали даже о четырехметровых тридакнах!) Обитает тридакна на коралловых рифах Индийского и Тихого океанов. Между створками раковины, словно капризные губы, выступают волнистые складки мантии — полупрозрачной оболочки, которая окутывает моллюска. «Губы» бывают зеленые, лиловые, красные и крапчатые с пятнами разных цветов.

Если поранить «губу» ногтем, из нее потечет коричневая жидкость. Возьмем капельку и рассмотрим под микроскопом: мы увидим знакомые бурые шарики — зооксантеллы. Их великое множество. Они поселились в межклеточных пространствах мантии моллюска. Здесь под полупрозрачными покровами, словно за матовым стеклом, водоросли отлично защищены от чрезмерной яркости тропического солнца: прямые его лучи убивают многие организмы.

Тридакна «позаботилась» даже о тех зооксантеллах, которые живут слишком глубоко в ее тканях и к которым поэтому проникает слишком мало света. Края ее мантии, постоянно выступающие из раковины, словно им тесно в домике, снабжены оптической системой. Это небольшие «кегли», сложенные из прозрачных клеток. Узким концом они глубоко погружены в мантию моллюска, образуя светопреломляющий конус. Его назначение — собирать свет на поверхности животного и проводить в глубины тканей, чтобы водоросли-симбионты могли расселиться в теле тридакны на большем пространстве.

Для нее это очень важно, ведь тридакна питается преимущественно (если не исключительно) теми веществами, которые вырабатывают зооксантеллы, переваривают и избыток водорослей, а они размножаются быстрее, чем ракушка успевает их съесть. Но переваривает тридакна своих квартирантов не в кишечнике (он у нее недоразвит), а прямо в тканях.

Ученые полагают, что только благодаря «дружбе» с водорослями и обилию пищи, которую они создают прямо на месте потребления, эта ракушка и вырастает до гигантских размеров (и производит жемчужины сказочной величины).

Червя конволюту (он обитает в Средиземном море и у берегов Франции в Атлантике) тоже кормят водоросли, которые живут у него под кожей. С помощью солнечных лучей превращают они углекислый газ и воду в крахмал. Этим крахмалом червь и сыт. Не нужны конволюте ни желудок, ни кишечник. Они у него атрофировались. Зато должен червь почаще бывать на солнышке. Как начнется отлив, миллионы конволют выползают из нор и принимают солнечные ванны, чтобы водоросли под их прозрачной кожей приготовили побольше крахмала. А когда волны прилива вновь зальют пляж, червь зарывается в песок. Этот друг водорослей, можно сказать, лучами солнца и воздухом питается. Без водорослей червь и недели не протянет. Если молодой конволюта не успеет вовремя обзавестись зоохлореллами, он погибнет от голода, так как самостоятельно может питаться лишь первые дни. И вот что интересно: в яйцах и личинках червей нет водорослей! Но в оболочках яиц они есть. И так много, что те даже зеленеют. Когда личинка выползает из яйца, она вымазывается зеленой «пыльцой», покрывающей яйцевые скорлупки, и с поверхности яйца водоросли попадают сначала на кожу молодого червя, а потом и под нее.

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 новой инфекции. Они не могут уже больше самостоятельно существовать в воде, вне организма конволюты. «Заражение» личинки происходит свежими, не жившими в симбиозе с червями водорослями, которых безудержно влекут к себе какие-то особые выделения оболочек яиц. Как только самка отложит яйца на дне моря, зеленые шарики во множестве устремляются к ним. Инстинктивное влечение некоторых животных и растений к определенным химическим веществам ученые называют хемотаксисом.