Плоские черви: дуэль у них на шпагах

Плоские черви вида Pseudobiceros gloriosus Фото © Leslie Newman с сайта newscientist.com.

На фото — плоские черви вида Pseudobiceros gloriosus затеяли бой на морском дне с целью продолжения рода. На английском их называют «великолепные плоские черви» (glorious flatworm). Они действительно красивые: на вид бархатистые, в рюшах и оборочках, на мой взгляд похожи на гриб феллодон (Phellodon). Они достаточно крупные: около 7–8 см в длину.

Слева — великолепный плоский червь. Фото с сайта ryanphotographic.com, Фиджи. Справа — гриб феллодон черно-белый (Phellodon melaleucus). Фото с сайта en.wikipedia.org, Швейцария, 21 сентября 2012 года

Великолепные плоские черви медленно и изящно скользят у самого дна в поисках пищи — мелких брюхоногих моллюсков и ракообразных, которых, поймав, заглатывают целиком. Обитают на мелководье в тропических широтах, встретить их можно, например, на рифах в Океании.

Обычно ведь как бывает в животном мире: встречаются мальчик и девочка. И мальчик давай за девочкой ухаживать — демонстрировать свои умения, подарки дарить, дом свой показывать и морочить голову всякими другими глупостями. И всё это ради продолжения рода. У плоских червей всё не так. Они гермафродиты, причем синхронные: у них одновременно развиваются женские и мужские половые клетки. При встрече два гермафродита устраивают настоящий бой. И не просто «кулаками» машут, а прямо дуэль у них на шпагах. Ученые называют эту дуэль «фехтование пенисами» — в роли шпаг беспозвоночная живность использует мужские половые органы.

Пенисы у них раздвоенные и заостренные, во время поединков черви прокалывают ими эпидермис партнера и вводят семя в тело, сперматозоиды потом найдут путь к яйцеклеткам. Такое оплодотворение называется подкожным или травматическим.

Плоские черви Pseudoceros indicus. A — червь с вывернутым наружу пенисом; B — фехтование пенисами; C — одна особь прокалывает кожу другой с целью оплодотворения; D — сгустки спермы на спинной поверхности червя. Длина масштабного отрезка — 5 мм; E–F — распространение сперматозоидов по телу червя через 7 и 13 часов после осеменения. Длина масштабного отрезка — 2 мм. Фото из статьи C. K. Chim, Rene S. L. Ong, B. Q. Gan, 2015. Penis fencing, spawning, parental care and embryonic development in the cotylean flatworm Pseudoceros indicus (Platyhelminthes: Polycladida: Pseudocerotidae) from Singapore

При встрече черви встают в стойку, словно королевские кобры, только вместо капюшона топорщат оборки, достают раздвоенные клинки и давай тыкать друг дружку. Заколоть противника не так просто. Черви, как известно, без костей. Гибкие они до безобразия и верткие. Текучие такие, как окружающая их вода. Один от другого уворачивается, и каждый так и норовит воткнуть свой клинок в противника как можно глубже. Ребята выносливые, махаться могут по часу. Таким образом они выясняют, кто будем самец, а кто самка. Проиграл, пропустил удары, значит самка. Вынашивать самке яйца, тащить на своих плоских плечах материнские заботы и хлопоты. А победитель гордо уплывет, шурша «юбками», навстречу новым соперникам — партнерам. Это идеальный сценарий. Чаще же черви покидают поле боя оба истыканные орудием противника, то есть добившись взаимного оплодотворения.

Плоские черви при спаривании могут не прокалывать друг друга, а оставлять сперму на коже партнера. Она потом всосется через поры. Но это скорее исключение из правил. Чаще всё же приходится друг друга протыкать.

Спаривание плоских червей Pseudobiceros bedfordi. A — фехтование пенисами; B — один из червей уже приготовил свое двухглавое орудие; C — скопления спермы на спинной стороне червя; D — сперма под кожей на брюшной поверхности тела червя; E — пенис; F — рана от пениса. Фото из статьи S. Jia Wen Tong, R. S.L. Ong, 2020. Mating behavior, spawning, parental care, and embryonic development of some marine pseudocerotid flatworms (Platyhelminthes: Rhabditophora: Polycladida) in Singapore

Есть виды плоских червей, которые миролюбиво и по обоюдному согласию спариваются «валетом». Например, тигровые плоские черви Maritigrella crozierae. При этом если один из них халтурит и материалом не делится, его напарник отказывается от отношений и удаляется (развод и девичья фамилия).

Спаривание плоских червей Maritigrella crozierae. Фото из статьи L. J. Le Newman, J. L. Norenburg, S. Reed, 2010. Taxonomic and biological observations on the tiger flatworm, Maritigrella crozieri (Hyman, 1939), new combination (Platyhelminthes, Polycladida, Euryleptidae) from Florida waters

Средиземноморские черви Macrostomum lignano тоже спариваются по обоюдному согласию, но после спаривания сразу пытаются высосать из тела часть только что полученного семенного материала. Не вымерли они только потому, что каждый сперматозоид снабжен шипами и вытянуть из тела их все у червя мощности не хватит. А вот у наших знакомых великолепных плоских червей шипов нет и сперматозоиды свободно и легко двигаются к месту назначения.

Если в пределах досягаемости нет ни одного такого же славного парня, одинокая особь может заняться самооплодотворением. Не самая простая задача, требующая акробатических гибкости и ловкости. Например, черви вида Macrostomum hystrix складываются пополам и стилетом, расположенным ближе к «хвосту», наносят удар себе в голову. Но такими вещами черви занимаются, если уже совсем всё плохо и на дне закончились особи их вида. Хотя, казалось бы, зачем искать партнеров, серьезно настроенных и вооруженных травматическим оружием? Сиди себе на рифе, заглатывай рачков, оплодотворяй сам себя время от времени и воспитывай детишек. Но нет, смешение генов никто не отменял, а то получится вырождение от очень близкородственного скрещивания. Хоть плоские черви и примитивные организмы, но «понимают», как важно разнообразить генофонд популяции и избегать негативных последствий инбридинга. Гермафродитам, опять же, проще, чем разнополым. Не надо искать подходящую особь противоположного пола. Первый встречный подойдет.

Травматическое осеменение встречается и у других морских беспозвоночных, например у моллюсков — морских слизней Alderia modesta и морских зайцев (Aplysia). Слизни Alderia modesta, перед тем как отложить яйца, накапливают в организме сперму от разных партнеров. Поэтому у них более мелкие особи стараются оплодотворить более крупную. Откладывать яйца — дело непростое, энергозатратное, крупной особи проще управиться, чем мелкой. А морские зайцы, больше похожие на задумчивых коровок, чем на зайцев, могут оплодотворять друг друга «паровозиком», выстроившись в длинные цепи.

Слева — морской слизень Alderia modesta. Фото © Peter H. van Bragt с сайта naturetoday.com. Справа — «паровозик» из трех вагончиков. Морские зайцы любят выстраиваться в цепи во время спаривания. Фото © Paul Naylor с сайта spinelessfriends.wordpress.com