Вы, наверное, сейчас подумали: «Дождевой червь, серьёзно? А что мы о нём не знаем?». Вот и школьники на уроках биологии частенько пролистывают страницы, посвящённые этому животному, не читая. Что, мол, в дождевых червях может быть интересного. Но я попробую вас удивить.

Среди нас есть настоящие гиганты

Кажется, что все дождевые черви – некрупные ребята. Отнюдь! Даже среди самых обыкновенных и хорошо знакомых нам червячков встречают переростки. Расскажу вам о черве, которого обнаружил, копаясь в своём саду, один англичанин. Вытащив животинку на свет божий, он, как утверждает сам, открыл рот от изумления, потому что длиной червь оказался 40 сантиметров и весил ощутимые 26 граммов. Семья совершившего находку счастливчика назвала червяка Дейвом и отправила в Музей естественной истории в Лондоне для оценки, где эксперты определили, что Дейв – обычный дождевой червь, вот только вымахавший до колоссальных размеров. Дейв в два раза побил рекорд предыдущего найденного в Шотландии червя, до этого долго носившего гордое звание «самого большого дождевого червя Великобритании». Да, у них есть и такие рейтинги!

Однако по сравнению со своими малощетинковыми сородичами из других уголков мира сорокасантиметровый Дейв – просто кроха, если учесть, что некоторые южноамериканские виды достигают 1 метра в длину, а австралийские – и всех 3 метров. Австралия, ты не перестаёшь нас удивлять!

Мы не только шахтёры, но ещё и архитекторы

Все дождевые черви способны перепахивать землю, но в Южной Америке один из видов дождевых червей создает странные, но очень красивые холмики. Местные жители называют такие ландшафты «суралес».

Суралес представляет собой плоскую равнину, густо усеянную холмиками, происхождение которых долгое время не давало учёным покоя. Но около десяти лет назад тайна наконец была раскрыта: архитекторами оказались метровые дождевые черви андиоринусы. Как и все дождевые черви, андиоринусы пропускают через свою пищеварительную систему почву. В процессе они извлекают из проглоченного грунта питательные вещества, а затем извергают непереваренные остатки наружу. Каждый андиоринус «ходит в туалет» строго в одном и том же месте – именно таким образом образуется большой земляной холм, который со временем порастает травой и образуются причудливые суралесы.

Мы изобрели кровь!

Конечно, я не говорю о современных дождевых червях, но их прямые предки – древние кольчатые черви – стали первыми животными, у которых в ходе эволюции появилась кровеносная система. Часто можно услышать, как люди говорят, что у дождевых червей пять сердец. Это не совсем верно, точнее будет заключить это слово в кавычки: «сердец». Потому что на самом деле кровь – такую же красную, как у человека – по телу дождевого червя качают кольцевые сосуды, количество которых у разных видов колеблется от пяти до девяти.

Вот посмотришь так на дождевого червя и подумаешь: да что там у него вообще может быть внутри, зачем ему кровеносная система? А внутри очень даже много что есть. И нервная система, и пищеварительная, и выделительная, и половая. Давайте заглянем внутрь и рассмотрим поподробнее:

А силища у нас богатырская!

Дождевые черви путешествуют под землей с помощью волн мышечных сокращений, которые попеременно укорачивают и удлиняют тело. Это называется так же, как движения стенок нашего с вами кишечника – перистальтика. В ходе мышечного сокращения передняя часть тела червя цепляется за поверхность крошечными когтистыми щетинками, расположенными по всей его сегментированной длине, а задняя часть подтягивается к передней, от чего по телу червя идут волны, как на море.

А вот процессу рытья нор способствует в первую очередь выделение смазывающей слизи. В ходе движения по смазанным туннелям черви могут издавать булькающие звуки под землей, если их потревожить. Дождевые черви передвигаются в почве, невероятными на наш человеческий взгляд усилиями раздвигая перед собой её частички, причём детёныши могут толкать массы земли, в 500 раз превышающие их собственный вес, тогда как крупные взрослые особи теряют львиную долю этой богатырской силы, и могут толкать «всего лишь» в 10 раз больше собственного веса.

О сексуальной активности

Что касается сексуальной выносливости, то дождевые черви могут легко превзойти другие виды, в том числе человека. Спаривание у обыкновенных дождевых червей может длиться более трёх часов подряд. Исследование 1997 года показало, что во время ухаживания дождевые черви залезают в норы друг к другу иногда до 17 раз подряд. Если этого вам недостаточно для подтверждения их стойкости и запасов энергии, вот ещё один факт: каждый акт спаривания длится от 69 до 200 минут.

Я твоя папа! Или твой мама?

Тут не разберёшься, поскольку дождевые черви - гермафродиты, то есть у каждой особи имеются и мужские, и женские половые органы. Во время спаривания они передают друг другу семенную жидкость, чтобы оплодотворить яйцеклетки друг друга.

В 2013 году ученые впервые в истории провели тесты на отцовство в отношении дождевых червей. Они обнаружили, что у них зачастую бывает несколько партнеров, и шансы получить потомство выше всего у первого и третьего червя, участвовавших в спаривании с конкретным партнером. Вероятно, второй червь терпит неудачу потому, что его семенная жидкость не достигает семяприемника, уже заполненного первым партнером, и затем смывается семенной жидкостью третьего.

Непорочное зачатие

Но это ещё не все сюрпризы. В то время как некоторые дождевые черви спариваются очень долго, другие виды вообще отказались от спаривания. У тайваньских горных дождевых червей в процессе эволюции исчезли необходимые для спаривания гениталии, и потомство они производят при помощи девственного размножения, или партеногенеза. Это означает, что они передают своим отпрыскам 100% своих генов, создавая собственных клонов, что делает их и матерью, и отцом каждому маленькому червю.

На лугу пасутся ко… кольчатые черви!

И это я сейчас почти не шучу. Дождевые черви действительно образуют стада, подобно коровам. А еще они принимают групповые решения. По данным исследования, опубликованного в 2010 году, дождевые черви способны общаться между собой и влиять на поведение друг друга при помощи прикосновений. Это дает им возможность коллективно решать, в каком направлении будет двигаться все стадо.

Из этого открытия следует, что дождевые черви – социальные животные, и их групповое поведение схоже с тем, что демонстрируют другие виды, ведущие стадный образ жизни. Так что в следующий раз, когда вы в огороде возьмете в руки червя и бросите его в компостную кучу, вспомните об этом. Возможно, вы разлучаете его с друзьями.

На этом мы с вами заканчиваем сегодняшний урок. Но впереди ещё столько интересного!

Статьи, истории и картинки выкладываю также в тгк Записки учителя биологии

Землеройкина жизнь. Питание

Что касается рациона моих землероек. Выяснив, чем их необходимо кормить, я в первую очередь отправилась в магазин для рыбаков. Продавец-мужчина немного удивился тому, что женщина, непохожая на заядлого рыбака, пришла за наживкой, очевидно, с намерением порыбачить зимой. Он показал мне целое ведро свежих, толстеньких опарышей двух цветов - белых и красных. Какие нужны? Взяла и тех, и других. В итоге, продавец всё же поинтересовался, для чего они мне. Мы разговорились, я неохотно рассказала про землероек: даже близкие считают нас чудиками из-за всех наших питомцев, что уж говорить о посторонних. Но оказалось, что у него тоже когда-то жила землеройка. Удивительное совпадение. Думаю, многие люди жалеют этих существ, случайно попавших к ним в руки, и оставляют жить у себя. Просто мы не знаем этих историй. Я также взяла в магазине мотыля. Наконец-то у моих землероек будет более или менее подходящая им пища. Опарыши не самая приятная штука. Открыв дома контейнер, я увидела копошащихся личинок. Вы не представляете, с какой брезгливостью и отвращением я впервые взяла личинку в руки. Я даже её выронила, пальцы словно сами собой разжались, настолько мне было противно. Спустя некоторое время я привыкла к внешнему виду опарышей и больше не испытывала к ним никакой неприязни. Но в тот первый раз мне пришлось подавить чувство гадливости и всё-таки набрать личинок в крышку из-под какого-то продукта. Я отнесла еду своим землеройкам, устроилась рядом и стала наблюдать. Следует упомянуть, что к этому моменту я уже переселила землероек из контейнера в их новый дом (раньше там жили мыши). Сквозь стекло было удобно подглядывать за жильцами, но нужно было сидеть тихо и по возможности особо не двигаться. И вот я увидела, как из укрытия высунулся носик, он шевелился, как и усы: видимо, зверёк принюхивался. Землеройка осторожно вышла, метнулась к еде, схватила опарыша и так же быстро вернулась в укрытие. Несколько раз в день я докладывала корм. На ночь оставляла много личинок. Я обратила внимание, что землеройки почему-то больше предпочитают красных опарышей, чем белых. Понятия не имею, что стало причиной этих гастрономических пристрастий моих землероек. И хоть к опарышам я уже привыкла, проверять, какие из них вкуснее, я не стала – мы же не в Азии, в конце концов.

Мотыль землеройкам не очень нравился, возможно, потому что быстро засыхал. Да и хранить его было проблематично - ему нужна влажная среда, поэтому я хранила мотыля в слегка мокрой тряпочке в холодильнике, но всё равно он быстро погибал. В итоге, я решила больше не покупать его. Думаю, землеройки не сильно расстроились. Ради разнообразия я продолжала подкармливать своих питомцев отварным яйцом, курицей и творогом. Я понимала, что это довольно скудный рацион. И стала покупать им сначала сушёных насекомых, которые оставались в вольере нетронутыми, а затем консервированных, которые также не вызвали интереса у землероек. Каких только консервированных лакомств я им не предлагала: чёрная львинка, зофобас, мучной червь, улитки без панциря, сверчок, саранча. Ничто из этого не привлекло землероек.

Тогда я пришла к выводу, что дело, скорее всего, в том, что предложенная пища была неподвижна. Пришлось озаботиться поиском живых насекомых и их личинок. Я нашла то, что нужно, в магазине, где продавались экзотические животные (ящерицы, пауки, змеи) и любой корм для них. Честно говоря, я побоялась запускать в вольер живых насекомых, так как были подозрения, что кто-то из них может сбежать или дать потомство (такое уже было - я обнаружила в вольере муху зимой – один из опарышей повзрослел). Мой выбор остановился на живом зофобасе и мучном черве, я также прихватила баночку сушёного корма для экзотических животных, который надо было разводить водой, и тогда он превращался в желе. Продавец заверил меня, что это настоящий деликатес для насекомоядных.

Я прочитала о том, что личинки очень жирная пища для землероек, и такое питание может негативно сказаться на здоровье печени. Но я планировала по весне выпустить землероек на волю и рассчитывала на то, что жирная пища не успеет сильно им навредить. Однако на таком рационе мои землеройки довольно быстро поправились и из тощих заморышей превратились в упитанных, милых зверьков. Кстати, зофобасов и мучных червей я тоже поначалу брала в руки с содроганием. Особенно зофобасов: они очень сильно дёргаются, когда к ним прикасаешься. Однажды личинка даже укусила меня: кожу она, конечно, не повредила, но сам укус я почувствовала. Мучные черви пришлись моим дикарям по вкусу, а вот зофобасов я часто находила недоеденными. Наверное, в этих личинках много хитина, к тому же они быстро и ловко перемещаются и могут укусить. Думаю, землеройки довольно скоро оценили ситуацию и решили не связываться с такой проблемной добычей, когда рядом ползают более доступные жертвы. Обленились, в общем, мои питомцы. Сухой корм, который, кстати, был неадекватно дорогим, разведённый водой до консистенции желе, землеройки полностью проигнорировали. Это меня очень расстроило, ведь я так хотела порадовать их каким-нибудь необычным угощением. Но зато его уплетали мыши.

Конечно, диета моих землероек хоть и не принципиально, но всё же отличалась от того, что эти звери едят в природе. Их принято считать насекомоядными, но на самом деле большинство из них всеядны: употребляют в пищу как насекомых, так и некоторых позвоночных (ящерицы, змеи, лягушки, мыши, сородичи). Есть виды, которые разбавляют свой рацион семенами, орехами и грибами. Например, обыкновенная короткохвостая бурозубка поедает позвоночных чаще, чем другие землеройки. Но посмотрите на это фото и видео. Разве скажешь, что эта милашка, увлечённо таскающая семена, на ужин может закусить мышью?

А вот видео, где эта обитательница Северной Америки ловко хватает семена

О том, как некоторые землеройки ловят свою добычу, поговорим в следующих частях.

Меня уже не раз просили поподробнее рассказать об аксолотле, и вот наконец-то я добралась до этого удивительного существа. Со школьной скамьи все наверняка помнят о том, что одной из стадий развития земноводных является головастик, а уж смешных головастиков лягушек большинство читателей, вероятнее всего, имели удовольствие наблюдать в естественной среде обитания. Аксолотль – тоже земноводное, но совершенно необыкновенное!

Я не хочу взрослеть!

Само слово «аксолотль» в переводе с мексиканского наречия науатль означает «водяная собака» или «водяное чудище». Фу, как грубо! Впрочем, если воспринять слово «чудище» как способ подчеркнуть волшебность и некую инопланетность облика животного, то можно простить того, кто дал малышам это имя.

Кстати, я сейчас назвала этих земноводных малышами не только в приступе сентиментальности. Тому есть очень хорошая причина, ведь аксолотль – это не взрослое животное, а личинка некоторых видов амбистом, которая остановилась в развитии, но при этом способна к размножению прямо как взрослая. Такое явление учёные называют неотенией. При неотении только половая система животного достигает взрослого уровня развития, а остальные органы остаются в личиночном состоянии.

Взрослая амбистома же выглядит сильно иначе:

Аксолотли – довольно крупные личинки, если сравнивать с другими амфибиями, и могут вырастать до 30 см, но весят всего 300 граммов. А живут они 15-20 лет, все эти годы оставаясь детьми. Это же просто Питер Пен какой-то от животного мира!

Впрочем, детство детством, а размножаться, как мы помним, приходится всё равно. Это что дети, что взрослые делают одинаково: самец откладывает компактные сперматофоры (сперматофора –это упаковка, включающая в себя около сотни сперматозоидов), а самка клоакой втягивает их в себя. Через сутки после внутреннего оплодотворения она выметывает на подводные растения крупные, с горошину, яйца, из которых через 20–30 дней вылупятся личинки. Новорожденный аксолотль оснащен перистыми внешними жабрами, через неделю у него вырастут задние лапы, через три месяца – передние. На этом трансформации аксолотля могут закончиться, и тогда он не станет амбистомой, а могут и не закончиться, это как повезет.

Так почему же аксолотль не взрослеет, как положено каждому порядочному животному? Дело в том, что его гипофиз вырабатывает слишком мало тиреотропного гормона. Гормон этот нужен для стимуляции щитовидной железы, чтобы та производила ещё один гормон – тироксин. У всех нормальных земноводных именно тироксин и запускает метаморфоз (то есть превращение личинки во взрослую особь), а у аксолотля тироксина для запуска недостаточно. Но как так вышло? Что за шутки эволюции? На эту тему учёные до сих пор дискутируют, и за годы дискуссий удалось сформулировать две очень логичные гипотезы.

Гипотеза 1: Нас и здесь неплохо кормят

Первая заключается в том, что взрослеть нашему вечному ребёнку попросту невыгодно. Лягушки и саламандры вынуждены выходить на сушу, так как мелкие водоемы, в которые они откладывают икру, мелеют и пересыхают. Аксолотли же живут в мексиканских горных озерах с очень стабильными условиями: чистая холодная вода, постоянная кормовая база и минимум угроз. Какой смысл менять это благополучие на полную опасностей сушу? Поэтому первая же случайная мутация, позволившая амбистомам не проходить метаморфоз и размножаться в воде, была поддержана естественным отбором и закреплена в генофонде. Кроме того, метаморфоз – очень энергозатратное предприятие. В воде аксолотль может прожить до 20 лет, но после превращения в амбистому живет существенно меньше. Перестройки органов и смена систем жизнеобеспечения – дорогое удовольствие, а природа, как известно, всегда старается искать более простые пути.

Гипотеза 2: Тигру мяса не докладывают

Согласно другой гипотезе, аксолотли остаются детьми не от хорошей жизни, а из-за дефицита йода в горных водоемах их ареала. Недостаток йода снижает активность щитовидной железы и вызывает недостаток тироксина. Но если поднять уровень гормонов, добавляя их в воду или корм, то аксолотлю волей-неволей придется попрощаться с детством.

В природе процесс перехода во взрослую форму запускается, только если условия меняются в худшую сторону. В неволе же многие особи полностью утратили способность к метаморфозу, и даже в плохих условиях скорее умрут, чем «повзрослеют». Особенно это касается лабораторных линий животных – ведь именно личиночная стадия представляет наибольший интерес для исследований. И разводить аксолотлей гораздо проще, чем добиваться потомства от взрослых амбистом. Так что особи, подтвердившие на практике свою способность к метаморфозу, имеют мало шансов передать ее следующему поколению, и искусственный отбор закрепляет у аксолотлей постоянную неотению. Не исключено, что в будущем живущие в неволе (а других уже не останется) мексиканские аксолотли окончательно застрянут в детстве.

А вот пораниться я совсем не боюсь

Потрясающая способность аксолотлей к регенерации давно приковала к себе внимание учёных. Большинство аксолотлей способны отрастить себе не только новые конечности взамен утраченных, но и другие части тела, включая позвоночник и часть мозга. Иногда голодная личинка может откусить часть плоти у собрата, но оторванная нога для аксолотля – это не проблема.

Ну и как же аксолотлю это удается? И вновь учёные имеют ряд предположений. Во-первых, они открыли неожиданно важную роль клеток-макрофагов в теле аксолотля. Обычно функция сводится к пожиранию мертвых и чужеродных клеток, бактерий и прочих нежелательных агентов. Оказалось, что макрофаги аксолотля прибывают в рану быстрее, чем макрофаги млекопитающих. Если же его макрофаги блокировать, то вместо новой конечности у аксолотля образуется культя из рубцовой ткани, как и у нас. Ученые не исключают, что именно вещества, выделяемые макрофагами, – ключ к регенерации.

А возможно, секрет регенерации аксолотля в его неотении. У взрослых амбистом отрезанное уже не восстанавливается. А у аксолотлей на месте ампутации возникают клетки, подобные клеткам зон роста конечностей у эмбрионов млекопитающих. Мы, люди, ведь тоже «умеем» восстанавливать утерянные органы, но только, увы, до рождения.

Маленький, но хищный

Как вы, наверное, догадались, услышав ужастик про откусывание лапок у собрата, аксолотли по своей природе хищники. Питаются они обычно водными насекомыми, червями, другими амфибиями и мелкой рыбой. Глаза у аксолотлей расположены так, что добычу, находящуюся снизу, они заметить не могут, поэтому способ охоты у них незатейливый: аксолотль банально сидит на дне и ждёт пока проплывёт добыча. Заметив её, он делает резкий бросок, хватает добычу и глотает целиком. Точнее не просто глотает, а всасывает. Они не кусают и не жуют, потому что их зубы невероятно маленькие и рудиментарные. Если же корма почему-то нет, то наш герой способен голодать 2-3 недели без особого вреда для себя.

Не ешь меня, я тебе еще пригожусь

Местные жители в Мексике когда-то считали аксолотлей деликатесом. Личинок ели в чистом виде и подавали с кукурузными лепешками. Но сегодня аксолотль в дикой природе официально находится под угрозой полного вымирания из-за антропогенного воздействия, поэтому, даже если вы собрались в путешествие по Мексике, то отведать этот деликатес вам навряд ли удастся.

На этом мы с вами заканчиваем сегодняшний урок. Но впереди ещё столько интересного!

Статьи, истории и картинки выкладываю также в тгк Записки учителя биологии