У устриц очень необычное строение. Это касается не только внешнего вида, но и внутренних систем. Один из таких процессов связан с циркуляцией жидкости. О том, есть ли кровь у устриц, — в материале «Рамблера».
У устриц нет крови в том виде, в каком она существует у человека и других позвоночных животных, где ключевую роль играют эритроциты и гемоглобин. Вместо нее в организме циркулирует гемолимфа — жидкость, которая выполняет аналогичные функции: переносит питательные вещества, продукты обмена и участвует в защитных реакциях. Она отличается по составу и физическим свойствам, поскольку не содержит красных кровяных клеток и не использует гемоглобин для транспорта кислорода.
В гемолимфе присутствуют растворенные белки, ионы и клетки иммунной системы — гемоциты. Эти клетки способны распознавать и поглощать чужеродные частицы, включая бактерии. В исследованиях по иммунологии моллюсков, опубликованных в Frontiers, показано, что гемоциты играют ключевую роль в защите организма и могут активно перемещаться внутри гемолимфы. Таким образом, у устриц есть функциональный аналог крови, но он устроен иначе и не содержит характерных для позвоночных компонентов.
Дополнительно в гемолимфе могут присутствовать симбиотические микроорганизмы, влияющие на иммунный статус и обмен веществ. Метагеномные исследования показывают, что микробиом гемолимфы может изменяться в зависимости от среды обитания.
У устриц циркуляция гемолимфы происходит в открытой системе, которая принципиально отличается от замкнутой сосудистой системы позвоночных. В ней жидкость не ограничена сетью сосудов, а свободно циркулирует в полостях тела, омывая органы напрямую. При этом у устриц есть сердце — мышечный орган, который создает давление и обеспечивает движение гемолимфы.
Сердце двустворчатых моллюсков обычно состоит из трех камер: двух предсердий и одного желудочка. Оно перекачивает гемолимфу в крупные сосуды, откуда она поступает в полости тела, а затем возвращается обратно.
Как раковины устриц могут укрепить цемент
Исследования из Science Direct физиологии моллюсков показывают, что такая система обеспечивает достаточно эффективное распределение веществ при низких энергетических затратах. Несмотря на простоту, она полностью соответствует потребностям малоподвижных организмов.
Движение гемолимфы обеспечивается не только работой сердца, но и механическими процессами внутри организма. Сокращения мышц, движения створок раковины и поток воды через жабры создают дополнительные градиенты давления, которые способствуют циркуляции.
В открытой системе жидкость движется менее направленно, чем в сосудах, поэтому обмен веществ происходит непосредственно между гемолимфой и тканями. Это упрощает транспорт, но делает его менее точным. Такие механизмы обеспечивают стабильную циркуляцию даже при низкой активности организма.
У некоторых моллюсков используется белок гемоцианин, который связывает кислород с помощью меди, но у двустворчатых он играет ограниченную роль. Значительная часть кислорода растворяется непосредственно в гемолимфе и поступает в ткани через жабры.
Жабры выполняют двойную функцию: участвуют в дыхании и фильтрации воды. Через них кислород диффундирует в гемолимфу, а затем распределяется по организму, сообщается в Journal of Experimental Biology.
Тем временем, у устриц низкая потребность в кислороде, поэтому даже простые механизмы его переноса оказываются достаточными для поддержания жизнедеятельности. Это, опять же, объясняет, почему у них не сформировалась сложная система транспорта газов.
Таким образом, у устриц есть собственная форма циркуляции жидкости, которая отличается от привычной, но полностью соответствует их биологии и условиям существования. Она работает в условиях открытой циркуляции, напрямую контактирует с тканями и адаптирована к переменным условиям морской среды. Комбинация низкого метаболизма, особенностей дыхания и иммунных механизмов позволяет устрицам эффективно функционировать без сложной кровеносной системы.
Ранее мы рассказывали, как «ходячая» акула удивила ученых.