И у медуз бывают мутантыВсякий, кто хоть раз плавал в Черном Белом, Японском море,видел медуз. Самых обычных - ушастых медуз аврелий Aurelia aurita . В Черномморе многочисленны еще медузы-корнероты Rhizostoma pulmo . У аврелии вколоколе хорошо заметны четыре крупные фиолетовые гонады, а под колоколом -столько же крупных ротовых лопастей. У корнерота тоже четыре ротовые лопасти,только каждая раздвоена. В общем, четырехлучевая симметрия. Она типична длясцифоидных медуз.Однако иногда встречаются особи с тремя, пятью или шестьюгонадами и ротовыми лопастями.
Аномальная симметрия! Л.Гершвин из Калифорнийского университета в Беркли решиларазобраться в этой аномалии Gershwin L. J. Mar.Biol. Assoc. U.K. 1999. V.79. 6. P.993-1000 . Она ловила медуз в море,а также работала с разводимыми в неволе - японскими по происхождению Aureliaaurita и местными калифорнийскими Aurelia labiata, кроме того, анализировалаеще три вида. Сцифоидные медузы размножаются так из яйца вылупляется крохотнаяличинка - планула.
Поплавав некоторое время в толще воды, она опускается на днои становится сидячим полипом, который вскоре начинает делиться, превращаясь внечто подобное стопке малюсеньких блюдечек на ножке. Блюдечки одно за другим,по два-три каждые сутки, отделяются этот процесс называется стробиляцией ирасплываются. Название у них красивое - эфиры. Каждая эфира - это уже медуза,только недоразвитая. Она претерпевает метаморфоз и превращается в молодуюмедузу.Все эфиры от одного полипа генетически идентичны, как однояйцевыеблизнецы.
И симметрию эфира сохраняет на всю жизнь. Прекрасная модель дляисследования генетических закономерностей аномальной симметрии! Гершвин ловила медуз A.labiata в море у южной Калифорнии иопределяла их симметрию. У Лонг-Бич аномальными оказалось около 10 медуз 10.8 самцов и 9.1 самок.Среди самцов, кроме обычных тетрамерных, частопопадались пента- и гексамерные, среди самок - в основном гексамерные. 10 аномальных особей - это очень много как если бы каждый десятый встречный наулице был с тремя глазами Но у Ньюпорт-Бей аномальных медуз было меньше 5 в один год чаще попадались тримерные, в другой - пента- и гексамерные , а уСан-Диего из 241 медузы все были нормальными! Хотя расстояние между этимипунктами всего в полсотни миль. Примерно такая же картина наблюдалась и удругих видов медуз.
Медуза Aurelia aurita, вид снизу а образование эфир эф у аврелии б медуза Rhizostoma pulmo, вид сбоку в схема образования медузс трех четырех- норма , пяти- и шестилучевой симметрией из эфир, отрожденныходним и тем же полипом г В аквариуме среди эфир, отделившихся от одного и того жеполипа, встречались все варианты симметрии - от трех- до шестилучевой.
Ещесильнее менялось число органов чувств - ропалиев в норме их 8 и краевыхлопастей в норме 16 . У эфир от одного полипа количество ропалиев колебалосьот 4 до 12. Доля аномальных особей у родившихся в аквариуме A.aurita составляла12.3 , у Pelagia colorata 11.3 . По литературным данным, частота аномальныхособей у аврелий колеблется от полутора до 20-25 . Эти мутанты - не безнадежные уроды , они живут и размножаются! Получение потомства от аномальных шестилучевых аврелийоказалось задачей, гораздо более трудной, чем от обычных, но Гершвин этоудалось.
Одну линию она поддерживала 4.5 мес. Сначала почти все эфиры 88.9 были аномальными, через 2 мес. их доля в новорожденном потомстве снизилась до половины 50.9 , а к концу опыта до 29 . Ни пониженная температура, ни химическийстресс действие йода не влияли на симметрию, хотя оба фактора воздействовалина отделение и метаморфоз эфир. Вывод ясен аномальная симметрия - следствиеслучайной и чисто генетической изменчивости, не зависящей от факторов среды.Жизнеспособность таких медуз понижена, но они имеют какой-то механизмсаморемонта, так что со временем положение нормализуется.
Однако мутациивозникают снова и снова с такой периодичностью, что стабилизирующий отбор неуспевает убирать аномальных животных, и частота появления мутантов остаетсяхоть и сильно изменчивой, но достаточно высокой.
Механизмы поддержания стабильности, вероятно, сильноразличаются у разных видов животных с радиальной симметрией. Например, самаяобычная мелководная морская звезда в водах нашего Приморья - патирия Patiriapectinifera - обычно имеет пять лучей, но нередки звезды с четырьмя и шестьюлучами, попадаются с тремя и с семью. Так же изменчиво число лучей у тропическихзвезд рода Linckia.А вот крупные красивые морские звезды рода Asterias,обычные у нас на севере и Дальнем Востоке, всегда пятилучевые.
Значит, длямедуз и некоторых видов морских звезд аномальная симметрия не столь опасна, разстабилизирующий естественный отбор ее не запрещает, как, например трехглазыхособей у позвоночных! Возможно, изменение симметрии - один из важных путейэволюции кишечнополостных животных и родственных им групп.Коралловые полипы,например, более эволюционно продвинуты, чем сцифоидные медузы среди них ивымершие палеозойские четырехлучевые, и ныне здравствующие шестилучевые актинии, мадрепоровые кораллы и др и восьмилучевые кораллы мягкиеальционарии, роговые горгониевые, морские перья . А в докембрии, в вендскийпериод, существовали животные спорного систематического положения, но близкие ккишечнополостным и характеризовавшиеся трехлучевой симметрией некоторые из нихбыли открыты и описаны М.А.Федонкиным - ФедонкинМ.А. Загадки вендской фауны Природа. 1989. 8. С.59-72 2000. 9. С.3-11 .Не исключено, что переход в процессе эволюции кишечнополостных от трехлучевойсимметрии через четырехлучевую к шести- и восьмилучевой был облегчен нестрогимзакреплением порядка симметрии и постоянным появлением аномалий - сырья длядвижущего естественного отбора.
ЛитератураСтатья К.Н. Несиса, доктор биологических наук, Москва.