Ваш браузер устарел, поэтому сайт может отображаться некорректно. Обновите ваш браузер для повышения уровня безопасности, скорости и комфорта использования этого сайта.
Обновить браузер

Сила слизи: идеальное оружие и стрелы любви

Какие свойства делают слизь уникальной биологической субстанцией, предопределившей траекторию мировой эволюции

20 апреля 2023Обсудить

Лист липы погубил Зигфрида, а омела погубила другое нордическое божество. Богиня Фригг заставила всех живых существ поклясться, что они не навредят ее сыну Бальдру, богу красоты и чистоты. Впрочем, коварный Локи разузнал, что Фригг не заметила одно растение, поскольку оно не уходит корнями в землю.

Сила слизи: идеальное оружие и стрелы любви
Заражение европейской омелой (Viscum album) на тополе (Populus sp.) — дереве-хозяине
Источник:
Wikimedia Commons / Yuliya Krasylenko (CC BY-SA 4.0)

Паразитическая омела вплетает свои ветви глубоко в ткань деревьев, у которых она забирает воду и питательные вещества. Растущая в Европе белая омела является полупаразитом, потому что она по меньшей мере осуществляет фотосинтез через свои многолетние зеленые листья и производит сахар самостоятельно. Более того, у нее все же есть репутация оружия, сразившего бога Бальдра.

Джонатан Бриггс в своей «Маленькой книге об омеле» пишет, что ее белые ягоды символизируют слезы Фригг, которые она пролила после потери сына. К счастью, богиня не затаила обиду на омелу, а, напротив, объявила ее символом любви, под которым до сих пор на Рождество в Англии целуются влюбленные пары.

Этот вечнозеленый паразит зимой непонятным образом обеспечивает себя сам, даже после того как дерево-хозяин сбрасывает свою листву. Именно поэтому еще во времена кельтов считалось, что у омелы есть магическая сила. К тому же волшебный напиток Миракуликса придает еще больше сил Астериксу и другим непоколебимым галлам, если в его составе есть срезанная золотым серпом омела.

Белая омела сама по себе — достойный противник. Ее название — Viscum album — указывает на вязкую консистенцию ее плодов, то есть на цепкую слизь, которую могут есть только самые опытные гурманы.

К ним относится дрозд-деряба. Он любопытным образом отвечает услугой на услугу, отрыгивая полупереваренную слизь вместе с семенами, которые, в зависимости от точности прицела дрозда, прилипают к дереву. Если оно подходит на роль хозяина, то семена прорастают.

Сила слизи: идеальное оружие и стрелы любви
Дрозд-деряба (лат. Turdus viscivorus) — певчая птица семейства дроздовых
Источник:
Wikimedia Commons / Alun Williams333 (CC BY-SA 4.0)

Дрозд принимает активное участие в распространении паразитов, однако и ему в свое время досталось от омелы. Дело в том, что из вязких ягод омелы состоит смола для ловли птиц, из-за которой в ловушку угодили многие сородичи дрозда.

Итак, не только люди используют клеящие вещества для охоты, и не только птицы попадают в цепкую слизистую ловушку. В воде, как и на земле, расставлены слизистые капканы, приспособленные к особенностям окружающей среды.

Океаны богаты питательными частицами и пассивным планктоном, который заплывает в сети хищников, в том числе из-за водоворотов. Воздушная среда в этом смысле предлагает достаточно скудную пищу, хотя и в ней можно найти крохотных существ, рассекающих по ветру. Правда, большинство из них умеет облетать ловушки. Именно поэтому многие пауки плетут невидимую, но снабженную вязкой слизью паутину в наиболее оживленных местах воздушного пространства.

Вдруг звездное небо озарило поверхность земли невиданными констелляциями. Это было в Новой Зеландии: я снова стояла на резиновой шине, под которой находился подземный водоток, проходящий через темную нору. И тут на поверхности земли появился голубой отсвет.

Звезды находились так близко друг к другу, как будто вся галактика разом собралась в одном месте. Это картина неземной красоты, однако каждая светящаяся точка — это смертельная ловушка, как мне удалось выяснить лишь годы спустя, во время ночных наблюдений в австралийских лесах.

Личинки комаров вида Arachnocampa luminosa поднимаются на высоту глаз по слизистым трубкам. Их тела подсвечиваются, чтобы привлечь летающих насекомых, которые, в свою очередь, запутываются в натянутых хищными личинками вязких нитях.

Сила слизи: идеальное оружие и стрелы любви
Рисунок 36. Личинки длинноусых охотятся с помощью вязких удочек (1). Техасская жабовидная ящерица (Phrynosoma cornutum) покрывает храбрых комаров слизью перед глотанием (2). Первичнотрахейные (Onychophora) стреляют в добычу быстро затвердевающей слизью (3)
Источник:
из книги Сюзанны Ведлих «Книга слизи»

Капельки слизи в них блестят, словно жемчужины на цепочке. Обильное количество нитей, натянутых этими существами, похоже на запутанные рыболовные сети.

Другие животные, которым свойственно расставлять ловушки, предпочитают экономность и минимализм.

Примером тому являются пауки Болас, которые выпускают лишь одну шелковую нить с клейким веществом на конце. Это мягкое, но смертельное оружие, поражающее жертв без предупреждения и без всякого шанса на спасение.

И снова слизь помогает поймать добычу, как в случае с вязкой слюной лягушек и других амфибий, а также некоторых рептилий, например техасской жабовидной ящерицы (Phrynosoma cornutum), чья опасная диета подразумевает использование двойной дозы вязких выделений.

Дело в том, что эта маленькая ящерица предпочитает питаться муравьями-жнецами, которые кусаются очень болезненно, обладая вдобавок ядовитым жалом. Это значит, что для поединка с ними вязкого языка недостаточно.

Жабовидная ящерица еще в пасти оборачивает (как чемоданы в аэропорту!) свою добычу в слой слизи, придавая ей обтекаемую шарообразную форму. Это дает хищнице возможность обездвижить челюсти, жало и самого муравья в целом, то есть сделать добычу безопасной для проглатывания. Правда, не стоит обесценивать эффективность вязкого и цепкого языка.

Сила слизи: идеальное оружие и стрелы любви
Жабовидная ящерица (Phrynosoma cornutum)
Источник:
Room237, CC BY-SA 3.0, через Викисклад

Например, он крайне необходим в охоте дятлам. Долгое время считалось, что птицы выдалбливают дыры в деревьях, чтобы выудить оттуда спрятавшихся насекомых при помощи своего языка, жесткого и загнутого на кончике. Сегодня же известно, что этот высокоспециализированный орган удерживает добычу с помощью цепкой слизистой слюны. Более того, в некоторых случаях дятлы распознают добычу за счет вкусовых рецепторов на языке.

Тем не менее приклеиванием функции слюны не ограничиваются. Священным огнем, также известным как Антониев огонь и эрготизм, в Средневековье называли распространенную болезнь, вызывавшую, помимо всего прочего, галлюцинации и тяжелое повреждение тканей. В связи с этим орден антонитов воздвиг по всей Европе госпитали для пациентов, чьи страдания нельзя было ни предотвратить, ни облегчить до тех пор, пока возбудитель оставался неизвестным.

Современная наука гласит, что это заболевание вызвано отравлением спорыньей, которая как паразит или, возможно, как симбионт заражает зерна ржи и некоторых других злаков, которые, в свою очередь, инфицируют используемую для приготовления пищи муку. Спорынья при помощи токсинов взамен защищает зараженные растения от пожирания.

Последнее время наблюдается мало случаев эрготизма среди людей, поскольку инфицированные злаки ликвидируются на раннем этапе, то есть еще до попадания в пищевую цепочку. А вот лось должен заботиться о себе сам, что в его случае проявляется в активном слюноотделении. Его слюна — это оружие обороны, поскольку она содержит действующие вещества, сдерживающие рост грибка.

Здесь сила в количестве: лоси в основном пасутся на твердой земле, снова и снова обильно снабжая слюной растущие там растения. В результате опасный возбудитель получает регулярные дозы антигрибковой слюны, что успешно подавляет его патогенный эффект.

Совершенно разные животные превратили свою слюну в высокоспециализированное боевое оружие, причем в некоторых случаях оно может быть опасно даже для человека.

К примеру, вот случай, когда, казалось бы, невинное взаимодействие между животным и человеком привело к катастрофе. Двадцатого июля 1948 года Грэйс Олив Уайли должна была фотографироваться со своими ядовитыми змеями для интервью. Она по привычке позировала с индийской коброй, которая, правда, в этот раз испугалась вспышки и укусила хозяйку за палец.

Происшествие не было совсем уж неожиданным, однако Г. О. Уайли все же поддерживала очень тесные отношения с рептилиями разных видов. Даже смертельно ядовитых змей она считала способными к приручению и разрешала им свободно передвигаться. До рокового интервью критичных ситуаций, кажется, не происходило, и у самой исследовательницы была достойная научная репутация. В 1928 году, например, ей удалось впервые укротить гремучников-василисков.

Гремучник-василиск — это достойное любви животное, если его узнать по-настоящему.
ГРЭЙС ОЛИВ УАЙЛИ
для газеты Milwaukee Sentinel (выпуск от 22.09.1929)

Змеиный яд лишает добычу и противников в целом возможности сопротивляться, потому что представляет собой коктейль из токсинов, которые вызывают паралич, кровотечение и поражение тканей. При этом стоит учесть, что все змеи произошли от общего предка среди ядовитых рептилий.

Это означает, что даже у удавов и питонов в небольшой степени наблюдаются токсины. Тем не менее их ядовитые железы изменились, чтобы выделять больше слизи, так как она служит смазочным материалом для проглатывания добычи с перьями и шерстью.

А вот у более ядовитых родственников в голове находятся высокоспециализированные слюнные железы, выделяющие токсины и хранящие их в некой ячейке. При необходимости токсины выходят из слюнных желез и попадают в тело жертвы через полые зубы змей.

У гадюк и фиджийских аспидов яд проходит через еще одну железу. Кайсака Bothrops jararaca использует этот вариант только при крайней необходимости, когда основной резервуар остается пустым. Также предполагается, что выделения кайсаки активируют яд на его пути к зубам. Это подтверждается тем, что крупные клетки у конца железы выделяют много слизи, чтобы защитить ткань змеи от собственных токсинов.

Эти процессы похожи на те, что происходят в желудке млекопитающих. В нем железы выделяют кислоты и пищеварительные энзимы, но сами защищаются толстым слоем слизи. Что касается змеиного яда, то в нем слизь имеет лишь небольшое значение, если имеет вовсе.

До сих пор только в яде кобры были обнаружены токсины, напоминающие муцины, однако и те не порождают вязкого геля. Эти токсины — лишь ингредиенты мощного коктейля, который, кстати говоря, спустя два часа после укуса стоил Грэйс Уайли жизни.

Древнейшие первичнотрахейные, также известные как онихофоры, тоже моментально обездвиживают свою добычу. Эти червеподобные существа с бархатной кожей передвигаются на своих коротких ножках достаточно медленно, следовательно, не могут пуститься в погоню за добычей. Это значит, что в ход пускается слизь, которую первичнотрахейные выстреливают из двух «пушек», расположенных на голове.

Первичнотрахейные — это отдельная, причем очень старая группа животных. Для этих маленьких плотоядных характерны две большие слизистые железы на голове, из которых выделения вылетают с удивительной силой и на крайне длинное расстояние.

Мелкую добычу они захватывают сразу, а вот для более крупных насекомых, пауков и даже улиток, используют двойное слизистое лассо. Если жертва не может выпутаться быстро, то шансов у нее не остается: гель затвердевает и намертво удерживает ее на месте. Впрочем, бояться слизистых пушек нужно не только потенциальной добыче первотрахейных, но и их преследователям.

Сила слизи: идеальное оружие и стрелы любви
Источник:
Shutterstock/Fotodom.ru

Большинство наземных улиток — гермафродиты, способные к самооплодотворению. Тем не менее они предпочитают спаривание, представляющее собой длительный и торжественный слизистый ритуал, в ходе которого особи стреляют друг в друга некими стрелами любви.

Сила слизи: идеальное оружие и стрелы любви
Рисунок 37. Любовные стрелы улиток: то, что здесь напоминает средневековые европейские мечи, малайские кинжалы и японский сюрикэн, это все известковые структуры (вид сбоку и в разрезе), которыми улитки при спаривании пронизывают тела друг друга
Источник:
из книги Сюзанны Ведлих «Книга слизи»

Как пишет биолог-эволюционист Менно Схилтхёйзен, японские улитки вида Euhadra subnimbosa по несколько тысяч раз пронизывают друг друга известковыми иглами.

Это боевой ритуал, ключевую роль в котором играет вязкая слизь, покрывающая «стрелы» и увеличивающая шансы на оплодотворение того, в кого она попадает.

Дело в том, что сперма быстро переваривается в теле оплодотворяемой особи — выживают лишь те сперматозоиды, которые вовремя и безопасно прошли путь к яйцеклетке по яйцеводу.

Слизь вызывает сокращения в женском половом тракте, чтобы к яйцеклетке добралось как можно больше сперматозоидов, пока не станет поздно.

Стрелы любви — это уже достаточно экзотическое явление, но спаривание больших придорожных слизней (Limax maximus) может еще больше поразить воображение.

Два партнера, тесно переплетясь, висят в воздухе, подвешенные на ветке дерева за счет цепкой слизистой нити. В таком положении они удлиняют и переплетают свои голубоватые пенисы, которые могут в несколько раз превосходить их тело в длину.

В итоге в кончике каждого из половых органов собираются сперматозоиды, которыми особи обмениваются в конце спаривания. Что же остается от полового акта? Много слизи, которую тут же принимаются есть муравьи. Обычно они жадно охотятся за выделениями улиток, что зачастую приносит последним ущерб.

Паразитическая ланцетовидная двуустка (Dicrocoelium lanceolatum) в основном поселяется в организмах овец и коз, однако на пути к ним, окончательным хозяевам, этот паразит проходит целый жизненный цикл. Сначала улитке нужно достать яйца из экскрементов пасущегося скота — так в ее теле появится первое поколение личинок.

В организме улитки личинки объединяются в обороноспособную цисту, которая уже в слизистой оболочке выходит из тела улитки вместе с экскрементами. Быть может, секрет привлекательности слизи улиток для муравьев заключается в наличии в ее составе феромонов. Так или иначе, после улитки ланцетовидная двуустка попадает в тело муравья. В нем паразит растет еще больше и постепенно перехватывает контроль, оказывая влияние на нервную систему в голове насекомого.

С этого момента муравей превращается в покорного зомби и начинает подвергать себя самого опасности. Например, он забирается на травинку и начинает кусать себя самого, чтобы как можно скорее быть съеденным овцой или козой на пастбище.

Другие паразиты ищут питательную слизь самостоятельно. Пятиустки или, как их еще называют, язычковые черви, это паразитические ракообразные существа миниатюрного телосложения, которые живут в носовой полости своих хозяев. Linguatula arctica, к примеру, предпочитает исключительно северных оленей и питается их носовой слизью.

Красивая рука обвивает мою шею,
Притягивает к себе и целует в губы.
Ты, верно, думаешь, что стрелы Амура
Глубоко вонзились в мое сердце.

ДЖАКОМО КАЗАНОВА,
«История моей жизни»

Такая любовь к слизи представляет собой, правда, скорее исключение из правил, чем при выработке стратегии защиты пользуется пьявица. Этот жук наносит серьезный ущерб урожаю, поскольку он заражает овес, рожь, пшеницу и многие другие сельскохозяйственные культуры. Особенно разрушительно действуют его личинки, которые, в свою очередь, хорошо защищены от хищников. Их мягкий панцирь состоит из собственных экскрементов в оболочке из темной слизи, которая блестящим куполом поднимается над его телом.

Отрывок из книги Сюзанны Ведлих «Книга слизи. Скользкий след в истории Земли». М.: Издательство АСТ, 2023.

Читайте книгу целиком

Вы узнаете, какую роль слизь на самом деле играет в организме — как человеческом, так и любого другого живого существа, — и какие свойства делают ее уникальной биологической субстанцией, предопределившей траекторию мировой эволюции. Книга охватывает самые разные области: начиная физикой и заканчивая культурой.

Читайте книгу целиком
Реклама. book24.ru
Подписываясь на рассылку вы принимаете условия пользовательского соглашения