Обнаружены животные, перекачивающие кровь кишечником

Форму, размеры, метаболизм и другие базовые характеристики животного организма во многом определяются природой транспорта газов к его клеткам и от них. Ограничения, накладываемые пассивной диффузией, заставили животных развить различные дыхательные системы, включая наши легкие, жабры рыб, трубчатые трахеи членистоногих. Помимо этого доставкой кислорода и удалением углекислого газа занимается кровеносная система, для чего сердце прокачивает кровь (у моллюсков и членистоногих – гемолимфу) по разветвленной (иногда незамкнутой) сети сосудов.

Однако Артур Вудс (Arthur Woods) и его коллеги из Университета Монтаны нашли животных, готовых пошатнуть эту традиционную, знакомую всем еще со школы, картину живого мира. В статье, опубликованной журналом Current Biology, ученые сообщают о необычных деталях устройства морских пауков (Pantopoda), широко распространенных и разнообразных обитателей современных океанов. Как оказалось, для перекачивания гемолимфы они используют органы… пищеварительной системы.

Авторы впервые обнаружили необычную особенность морских пауков, инъецировав краситель в гемолимфу для изучения незамкнутой кровеносной системы этих животных. Они заметили, что их сердце бьется недостаточно интенсивно, чтобы обеспечивать нужный кровоток, зато кишечник – а у морских пауков он отличается особенной длиной и сложностью, занимая даже пространство в их конечностях, – демонстрирует очень выраженную перистальтику. Ее сокращения заставляют двигаться и гемолимфу в окружающем кишечник пространстве.

Эта «странность» затем была подтверждена и в экспериментах, которые Вудс и его соавторы поставили на 12 видах морских пауков, выловленных в разных регионах планеты. Ученые предполагают, что такая необычная стратегия стала возможной именно благодаря сложной пищеварительной системе этих животных – и помогает им существенно экономить энергию на работе сердечного насоса. Кроме того, она повышает интенсивность поглощения кислорода, который диффундирует через полости в поверхности тела морских пауков, прежде всего на их длинных и многочисленных конечностях – и лишь отсюда разносится по всему телу.