Двупарноногая многоножка (Diplopoda) с хоботками

Двупарноногая многоножка (Diplopoda)

Наверно, многие быстро опознают на этой фотографии двупарноногую многоножку (Diplopoda). Но не каждый сможет сразу сказать, какой конец тела мы на ней видим — передний или задний. Действительно, отсутствие глаз и странный «рог» посередине могут сбить с толку. Но членистые антенны по бокам свидетельствуют, что перед нами все-таки голова. Она принадлежит многоножке из семейства Siphonophoridae, представители которого наряду с насекомыми обзавелись колюще-сосущим ротовым аппаратом. Хоботок этих многоножек — в англоязычной литературе его чаще всего называют клювом (beak) — служит ярким примером эволюционной конвергенции.

Хоботковая многоножка из семейства Siphonophoridae. Фото © Nicky Bay с сайта flickr.com, 17 апреля 2017 года

Как известно, гигантское разнообразие насекомых во многом объясняется их способностью модифицировать свои ротовые части для решения самых разных задач. Отправной точкой для насекомых был ротовой аппарат грызущего типа, приспособленный для перетирания твердой пищи, как у современных тараканов или саранчи. Однако некоторые отряды переделали его для прокалывания и высасывания жидкостей. Так, у комаров и клопов жевательные мандибулы превратились в острые стилеты, которые пронзают ткани растений или кожу животных, открывая тем самым доступ к растительному соку или крови. Такой ротовой аппарат называется колюще-сосущим, но мало кто знает, что независимо от насекомых его изобрели и некоторые двупарноногие многоножки.

У подавляющего большинства двупарноногих многоножек ротовые части устроены весьма незатейливо. Они состоят из пары мандибул, служащих для перемалывания разлагающихся остатков, и непарной пластинки под названием гнатохилярий. Эта пластинка идет за мандибулами и не дает пережевываемой субстанции вываливаться изо рта. Считается, что гнатохилярий образовался путем слияния первой пары максилл, которая у насекомых осталась раздельной. Но вот двупарноногие многоножки из отряда Siphonophorida решились на смелый эволюционный эксперимент и сделали из своего грызущего ротового аппарата хоботок, приспособленный, как считают одни авторы, для высасывания содержимого грибных гифов и спор, или же, как полагают другие, для извлечения соков из корней растений.

Фотография хоботка многоножки из семейства Siphonophoridae, сделанная под сканирующим электронным микроскопом. Видно, что хоботок состоит из верхней и нижней половинок. Из статьи H. J. Read & H. Enghoff, 2009. The order Siphonophorida — A taxonomist’s nightmare? Lessons from a Brazilian collection

Более точно определить диету хоботковых многоножек достаточно сложно. Эти полупрозрачные существа сантиметровой длины ведут скрытный, почвенный образ жизни (отсюда и отсутствие глаз) и встречаются в труднодоступных тропических лесах Нового Света и Юго-Восточной Азии, а также на Мадагаскаре, в Австралии и в Новой Зеландии. Вообще говоря, в состав отряда Siphonophorida входят два семейства с похожими названиями: Siphonorhinidae и Siphonophoridae, но хоботки имеются только у второго из них. Впрочем, семейство Siphonorhinidae тоже по своему примечательно, ведь к нему относятся самые «многоножковые» многоножки, включая калифорнийский вид Illacme plenipes с 750 ногами — абсолютного рекордсмена по числу конечностей среди наземных существ.

Два типа хоботков у современной многоножки Siphonophora (Siphonophoridae): плавно (A) и резко (B) сужающийся. C — гоноподы (половые ножки). Длина масштабных отрезков: 0,3 мм (B), 0,2 мм (C). Фото из статьи X. Jiang et al., 2019. One hundred million years of stasis: Siphonophora hui sp. nov., the first Mesozoic sucking millipede (Diplopoda: Siphonophorida) from mid-Cretaceous Burmese amber

Коротенький хоботок многоножек Siphonophoridae состоит из двух половинок: верхняя образована клювообразным выростом головной капсулы, а нижняя — вытянутым гнатохилярием. Внутри этого хоботка помещается пара редуцированных стилетоподобных мандибул. Если взять хоботок клопа или комара, то в функциональном отношении мы увидим такую же картину: колющие стилеты, упакованные в чехол, который служит, во-первых, для их защиты и хранения и, во-вторых, как стенки канала для высасывания жидкой пищи. Судя по находкам, сделанным в меловом бирманском янтаре, двупарноногие многоножки стали обладателями такого приспособления по крайней мере 100 млн лет назад. Учитывая древность этой группы, хоботки у Diplopoda могли появиться даже раньше, чем у насекомых, хотя это вряд ли удастся доказать на палеонтологическом материале, ведь у существ, живущих в такой среде, как почва, где органика быстро разлагается, шансов превратиться окаменелость очень немного.

="/images/noimage.jpg" />

Хоботок многоножки Siphonophora hui (Siphonophoridae), найденной в меловом бирманском янтаре. ant (antenna) — антенна; b (beak) — клюв; c (collum) — шейный сегмент; gn (gnathochilarium) — гнатохилярий; le1–2 (legs 1–2) — первая и вторая пары ног; H (head) — голова. Длина масштабного отрезка 0,2 мм. Фото из статьи X. Jiang et al., 2019. One hundred million years of stasis: Siphonophora hui sp. nov., the first Mesozoic sucking millipede (Diplopoda: Siphonophorida) from mid-Cretaceous Burmese amber

Почему же хоботки так и не помогли многоножкам достигнуть эволюционного успеха, как это случилось с насекомыми? По той же причине, по какой самый навороченный спортивный велосипед не принесет особой пользы столетней старушке, которая почти не выходит из дома. В отличие от насекомых, в покровах многоножек нет восковой эпикутикулы, так что они очень чувствительны к потере воды и не могут покидать влажную лесную подстилку. А чтобы отыскивать сочные побеги растений, нектар или добычу, надо не бояться солнечного света и желательно иметь крылья. Вот и получается, что диапазон возможного использования хоботка у многоножек очень ограничен, так что его обладатели обречены прозябать на задворках экосистемы.