И у медуз бывают мутанты

И у медуз бывают мутанты Всякий , кто хоть раз плавал в Черном (Бело м , Яп онском ) море , видел медуз . Самых обычных - уш астых медуз аврелий (Aurelia aurita). В Черном море мн огочисленны еще медузы-корнероты (Rhizostoma pulmo). У аврелии в колоколе хорошо заметны четыре крупные фиолетовые гонады , а под колоколом - столько же крупных ротовых лопастей . У корнерота тоже четыре ротовые лопасти , толь ко каждая раздвоена . В общем , четырехлучевая симметрия . Она типична для сцифоидных медуз . Однако иногда встречаются особи с тремя , пятью или шестью гонадами и ротовыми лопастями . Анома л ьная симметрия ! Л.Гершвин из Калифорнийского университета в Беркли решила разобраться в этой аномал ии ( Gershwin L. // J. Mar. Biol. Assoc. U.K. 1999. V.79. № 6. P.993-1000 ). Она ловила медуз в море , а такж е работала с разводимыми в неволе - японск ими по пр оисхождению Aurelia aurita и местными к алифорнийскими Aurelia labiata, кроме того , анализировала еще три вида . Сцифоидные медузы размножаются так : из яйца вылупляется крохотная личинка - планула . Поплавав некоторое время в толще воды , она опускается на дн о и становится сидячим полипом , который вскоре начинает делиться , превращаясь в нечто по добное стопке малюсеньких блюдечек на ножке . Блюдечки одно за другим , по два-три к аждые сутки , отделяются (этот процесс называет ся стробиляцией ) и расплываются . Названи е у них красивое - эфиры . Каждая эфира - это уже медуза , только недоразвитая . Она претерпевает метаморфоз и превращается в молодую медузу . Все эфиры от одного пол ипа генетически идентичны , как однояйцевые бл изнецы . И симметрию эфира сохраняет на всю жизнь. Прекрасная модель для иссл едования генетических закономерностей аномальной симметрии ! Гершвин ловила медуз A.labiata в море у ю жной Калифорнии и определяла их симметрию . У Лонг-Бич аномальными оказалось около 10% мед уз : 10.8% самцов и 9.1% самок . Среди са мцов , кроме обычных тетрамерных , часто попадались пента - и гексамерные , среди самок - в осн овном гексамерные . 10% аномальных особей - это оче нь много (как если бы каждый десятый в стречный на улице был с тремя глазами !). Но у Ньюпорт-Бей аномальных медуз б ы ло меньше 5% (в один год чаще попадались тримерные , в другой - пента - и гексамерные ), а у Сан-Диего из 241 медузы все были нормальными ! Хотя расстояние между э тими пунктами всего в полсотни миль . Приме рно такая же картина наблюдалась и у других видов меду з . Медуза Aurelia aurita, вид снизу (а ); образование э фир (эф ) у аврелии (б ); медуза Rhizostoma pulmo, ви д сбоку (в ); схема образования медуз с трех -, четырех - (норма ), пяти - и шестилуче вой симметрией из эфир , отрожденных одним и тем же полипом (г ) В аквариуме среди эфир , отделившихся о т одного и того же полипа , встречались все варианты симметрии - от трех - до шестилучевой . Еще сильнее менялось число ор ганов чувств - ропалиев (в норме их 8) и к раевых лопастей (в норме 16). У эфир от од ного полипа количество ропалиев колебалось от 4 до 12. Доля аномальных особей у родившихся в аквариуме A.aurita составляла 12. 3%, у Pelagia colorata 11.3%. П о литературным данным , частота аномальных осо бей у аврелий колеблется от полутора до 20-25%. Эти мутанты - не “безнадежные уроды” , они живут и размножаются ! Получение потомства от аномальных (шестил учевых ) аврелий оказалось задачей , гораздо более трудной , чем от обычных , но Гершви н это удалось . Одну линию она поддерживала 4.5 мес . Сначала почти все эфиры (88.9%) были аномальными , через 2 мес . их доля в новорожд енном потомстве снизилась до половины (50.9%), а к концу опыта до 29%. Ни пониженн ая температура , ни химический стресс (действие йода ) не влияли на симметрию , хотя оба фактора воздействовали на отделение и ме таморфоз эфир . Вывод ясен : аномальная симметри я - следствие случайной и чисто генетической изменчивости , не завис я щей от ф акторов среды . Жизнеспособность таких медуз п онижена , но они имеют какой-то механизм са моремонта , так что со временем положение н ормализуется . Однако мутации возникают снова и снова с такой периодичностью , что стабил изирующий отбор не успевает уби р а ть аномальных животных , и частота появления мутантов остается хоть и сильно изменчивой , но достаточно высокой . Механизмы поддержания стабильности , вероятно , сильно различаются у разных видов животн ых с радиальной симметрией . Например , самая обычная мелко водная морская звезда в водах нашего Приморья - патирия (Patiria pectinifera) - обычно имеет пять лучей , но нередки звезды с четырьмя и шестью лучами , попадаются с тремя и с семью . Так же изменчиво числ о лучей у тропических звезд рода Linckia. А вот крупн ы е красивые морские звез ды рода Asterias, обычные у нас на севере и Дальнем Востоке , всегда пятилучевые . Значит , для медуз и некоторых видов морских зв езд аномальная симметрия не столь опасна , раз стабилизирующий естественный отбор ее не запрещает , как , на п ример , - трехглаз ых особей у позвоночных ! Возможно , изменение симметрии - один из важных путей эволюции кишечнополостных животны х и родственных им групп . Коралловые полип ы , например , более эволюционно продвинуты , чем сцифоидные медузы ; среди них и вымерши е палеозойские четырехлучевые , и ныне здравствующие шестилучевые (актинии , мадрепоровые кораллы и др .), и восьмилучевые кораллы (мяг кие альционарии , роговые горгониевые , морские перья ). А в докембрии , в вендский период , существовали животные спорного сист е матического положения , но близкие к ки шечнополостным и характеризовавшиеся трехлучевой симметрией (некоторые из них были открыты и описаны М.А.Федонкиным - Федонкин М.А . Загадки вендской фауны // Природа . 1989. № 8. С .59-72; 2000. № 9. С .3-11 ). Не исключено, что переход в процессе эволюции ки шечнополостных от трехлучевой симметрии через четырехлучевую к шести - и восьмилучевой был облегчен нестрогим закреплением порядка симм етрии и постоянным появлением аномалий - “сырь я” для движущего естественного отбора . Литература Статья К.Н . Несиса , доктор биологических наук , Москва