Биология развития

Вера Винниченко

Интересно разглядывать старые фотографии родителей. Когда наш папа был совсем маленький, ещё без бороды, кудрявый, конопатый и с рогаткой в руках. Но у этого маленького папы уже было что-то от того самого большого папы, которого мы знаем: задорная улыбка, стрелочки в уголках карих глаз. Так что мы  обязательно найдём папу на школьной фотографии среди двадцати его одноклассников.

На самом деле мы все похожи на себя в детстве. Потому что у нас, у людей, простой жизненный цикл, без превращений. Это значит, что когда мы рождаемся, мы почти такие же, как взрослые, только меньше размером.

А вот если бы мы родились майскими жуками, мы бы уже не  узнали папу на его детской фотографии. Да и папа не узнал бы сам себя. Более того, если бы мы показали ему его детскую фотографию, он бы рассердился и не поверил. Потому что в  детстве летающий майский жук с коричневыми надкрыльями был толстой белой гусеницей. Бабочка-крапивница тоже не обрадуется своей детской фотографии — мохнатой гусенице на маленьких ножках. Всё потому, что у этих насекомых жизненный цикл не простой, как у людей, а с превращением. Дети насекомых больше похожи на червяков, чем на своих родителей. Но когда приходит время, гусеницы заворачиваются в кокон, у них вырастают крылья, голова, грудь, брюшко и шесть лапок.

Майский жук и его личинка

Бывает так, что в жизненном цикле не одно, а два-три превращения. Как, например, у кишечнополостных: это всякие гидры, медузы, актинии. Маленькое кишечнополостное существо — это небольшая мохнатая торпеда (планула). Эта торпеда плавает в толще воды, а когда ей приходит пора взрослеть, она находит себе шершавый камушек, прикрепляется к нему и прорастает в полип. Полип выглядит как цветок. Он  питается тем, что оседает на его щупальцах, и толстеет. Когда он становится достаточно толстым, от него отпочковываются медузы. Медуза похожа на плавающую тарелку. Только лучше не брать её в руки: эти тарелки умеют защищаться. Для этого у них имеются особые жалящие клетки. Медуза — это самая взрослая форма кишечнополостных. У медуз снова рождаются мохнатые планулы. Так и замыкается сложный жизненный цикл кишечнополостных.

Актиния

В природе так бывает, что некоторые жизненные формы вдруг утрачиваются. Например, гидра, пресноводное кишечнополостное животное, утратило стадию плавающей тарелки — медузу.

Медуза

1 — колония полипов с почкующимися медузами; 2 — половозрелые медузы; 3 — зигота и  эмбриональное развитие; 4 — планктонная личинка планула; 5 — оседание на дно и начало роста колонии

Так бывает не только у кишечнополостных. То же самое явление произошло и с аксолотлем. Относится аксолотль к амфибиям (это жабы, саламандры, лягушки). Вообще у амфибий две жизненные стадии: стадия головастика и стадия взрослой особи. Но аксолотль утратил свою взрослую форму: он взял и  перестал взрослеть. Это как если бы лягушка так и осталась головастиком. Учёные долго изучали аксолотля, пытаясь понять, что же с ним такое произошло, почему он не взрослеет. Оказалось, что у  аксолотля очень мало особого вещества взросления — тиреоидина. Две недели учёные капали к  аксолотлю в аквариум это вещество, и наконец он превратился в свою взрослую форму — амбистому. Правда, потом оказалось, что аксолотль может повзрослеть и в дикой природе — если вдруг наступит сильная засуха. Но это бывает крайне редко.

Вверху: аксолотль тигровой амбистомы. Внизу: тигровая амбистома

Учёные очень заинтересовались этим явлением — невзрослением. Как оказалось, мы, люди, тоже взрослеем не полностью. Всем хорошо известно, что люди очень любят играть. Нами придумано огромное количество игр: и хоккей, и бобслей, и футбол, и водное поло, гольф, компьютерные игры, всего не перечислишь. Взрослые дикие гориллы пришли бы в недоумение, если бы узнали, как много времени мы тратим на игры. Хотя домашние питомцы могут сохранять игривость всю жизнь, и в этом они на нас очень похожи. А ещё люди очень любознательны. Мы можем без конца путешествовать, открывая новые места. В дикой природе эти качества присутствуют только у детёнышей. Но есть и другие доказательства нашего «невзросления», например, слабый волосяной покров. Наши с вами дальние родственники, человекообразные обезьяны, целиком покрыты густой красивой шерстью. А у нас волосы, как у детёныша человекообразных обезьян — на голове вроде бы есть, а на теле маленькие, жиденькие волоски. Горилла ни за что бы в таком виде не  показалась перед сородичами. А ещё у нас нет клыков и мозговая часть черепа больше лицевой. Всё это признаки детёнышей обезьян, а не их взрослых особей.

Такое явление, когда детские признаки присутствуют у взрослых, называется неотенией. Неотения с  древнегреческого переводится как «растягивание юности». Как говорят учёные, неотения — это очень хорошо. Ведь благодаря пожизненному любопытству люди изобрели радио, телевизор, интернет, электричество, открыли Америку, вылетели в космос и зашагали по Луне. Не так уж плохо для начала!

Художник Артём Костюкевич

elementy.ru