Морской огурец: как этот «живой пылесос» поддерживает жизнь в океане
Эти обитатели водных глубин похожи то ли на спелые плоды, то ли на толстых гусениц, бесцельно разбросанных по морскому дну. Но внешняя простота — лишь иллюзия.
Морской огурец — это растение или животное
Еще древнегреческий ученый Плиний, пораженный сходством, дал этим обитателям океана «огородное» имя. Однако за невзрачной оболочкой скрывается сложное и древнее животное — голотурия, ближайший родственник морских звезд и ежей.
При первом взгляде на голотурию сложно понять, где у нее перед, а где зад, и по каким принципам устроено ее тело. Ответ кроется в происхождении. Будучи иглокожими, морские огурцы обладают пятилучевой симметрией, но она у них хорошо замаскирована. Тело вытянуто, и голотурия лежит на дне «на боку». Сторона с тремя рядами ножек (их называют тривиум) выполняет функцию брюха, а сторона с двумя рядами ножек (бивиум) становится спиной. Эти ножки с присосками помогают животному медленно ползать. У глубоководных видов они могут быть сильно удлинены, превращаясь в своеобразные ходули.
Еще более удивительны микроскопические детали. Скелет голотурии — это не панцирь, а множество мелких известковых «косточек» причудливой формы, разбросанных в толще кожи. Под микроскопом они напоминают ажурные корзиночки, якорьки, крестики, колесики или миниатюрные теннисные ракетки.
Среди этих животных есть как карлики в 3–5 см, так и настоящие исполины. Например, вид Synapta maculata напоминает гигантского червя длиной до пяти метров.
Где обитают морские огурцы
Их эволюционная история впечатляет: первые голотурии появились на планете более 440 млн лет назад, что делает их современниками первых рыб. Следовательно, они старше большинства динозавров.
За это время они освоили практически все уголки Мирового океана. От солнечных мелководий коралловых рифов до холодной, давящей темноты Марианской впадины — везде можно встретить этих животных.
Более того, в районах ниже 4500 м они становятся доминирующей формой многоклеточной жизни, составляя до 90% общей биомассы. Всего науке известно около 1150 видов, и около сотни из них обитает в морях России.
Какой образ жизни ведут морские огурцы
Морские огурцы — существа малоподвижные, но их стратегии выживания отточены эволюцией до совершенства. При опасности они могут резко сокращать мышцы, в результате чего становятся твердыми и упругими, как резиновый мяч, а в спокойном состоянии их ткани расслаблены.
Однако главный защитный механизм — это добровольная «сдача» внутренностей врагу. При сильном раздражении голотурия сокращением мышц выбрасывает через анальное отверстие кишку, водные легкие, а также Кювьеровы органы — внутренний орган, который содержит токсины. Этот эффектный выброс либо отпугивает хищника, либо запутывает его, пока сама голотурия медленно уползает. Потерянные органы полностью восстанавливаются всего за несколько недель или месяцев.
Некоторые виды способны к бесполому размножению путем фрагментации: если тело разделить на части, каждая может дорасти до целой особи. Большинство же голотурий размножаются, выпуская в воду половые клетки. Любопытно, что личинка голотурии практически невесома и дрейфует в толще воды, совершенно не напоминая родителей, прежде чем осесть на дно и превратиться в ползающее существо.
Как питаются морские огурцы
Именно за способ питания голотурий называют «санитарами морского дна». Большинство видов — детритофаги. Они методично, как живые пылесосы, заглатывают грунт. Их щупальца собирают с поверхности дна илистые частицы, песок, разлагающуюся органику, останки мелких животных и водоросли. Все это отправляется в длинный, спирально закрученный кишечник, где полезные вещества всасываются, а очищенный грунт выводится наружу.
Масштабы этой деятельности колоссальны. Одна особь длиной около полуметра за год может пропустить через себя от 35 до 160 тонн грунта. Представьте себе целую колонну груженых самосвалов!
Эта непрерывная работа выполняет несколько жизненно важных для океана функций. Во-первых, происходит перемешивание и аэрация морского дна, что улучшает его качество для других организмов. Во-вторых, голотурии перерабатывают огромное количество органических отходов, предотвращая закисание и гниение донных осадков.
Как люди используют морских огурцов
Отношения человека и морского огурца имеют давнюю историю. Виды, употребляемые в пищу, носят общее название «трепанг» и особенно ценятся в странах Азии. В Японии и Китае это дорогой деликатес, который едят сырым, сушеным, маринованным или добавляют в супы и рагу. Промысел ведется и в России, на Дальнем Востоке. Однако из-за медленного роста и размножения популяции многих видов оказались подорваны чрезмерным выловом.
Ценность трепанга не только гастрономическая. Традиционная китайская медицина веками использует его для укрепления иммунитета и общего тонуса.
Еще эти животные служат для человека биоиндикаторами. Фильтруя грунт, они накапливают в своих тканях тяжелые металлы (цинк, свинец, кадмий) и другие загрязнители. Ученые, изучая их организмы, потом могут точно оценивать уровень загрязнения морской среды в конкретном районе. Таким образом, морской огурец является важным инструментом экологического мониторинга.
Интересные факты о морских огурцах
- Дыхательная система голотурий — это так называемые водные легкие, разветвленные мешки, которые открываются прямо в клоаку (полость перед анальным отверстием). Животное ритмично закачивает и выталкивает воду через это отверстие, извлекая из нее кислород.
- Водные легкие некоторых голотурий служат убежищем для мелких симбионтов. Например, там могут жить жемчужницы.
- Кровь (точнее, целомическая жидкость) отдельных видов голотурий содержит ванадий — редкий металл, который, вероятно, играет роль в переносе кислорода. Его концентрация может достигать 0,88%, что делает голотурий потенциальным биологическим источником этого элемента.
- Некоторые виды глубоководных голотурий обладают способностью к биолюминесценции — их тело излучает мягкий призрачный свет в полной темноте океанских глубин, что, вероятно, служит для отпугивания хищников или коммуникации.
- Пропуская через себя тонны осадков, голотурии активно усваивают карбонат кальция — основу известковых раковин и скелетов многих морских обитателей. Часть этого соединения организм использует для формирования своих микроскопических известковых «косточек».
