10.2.3. Животные, питающиеся крупными пищевыми частицами
Захват пищи с помощью щупалец
Гидра, представитель типа кишечнополостных, питается преимущественно дафниями и циклопами, причем пищеварение у нее частично внеклеточное и частично внутриклеточное. Когда добыча касается чувствительных волосков (книдоцилей) стрекательных клеток, расположенных на щупальцах гидры, содержимое этих клеток автоматически выбрасывается. Крупные стрекательные клетки-пенетранты-парализуют жертву, а вольванты и глютинанты прочно удерживают ее на щупальцах. Затем щупальца изгибаются по направлению к ротовому отверстию, которое в свою очередь широко открывается, пропуская жертву в гастральную полость (рис. 10.7).
Находящиеся в энтодерме пищеварительные железистые клетки секретируют высокоактивные протеолитические ферменты, которые начинают процесс внеклеточного переваривания. Движение жгутиков энтодермальных клеток и сокращения стенок тела гидры способствуют циркуляции пищи и ферментов и разделению пищи на мелкие частицы. Внеклеточное переваривание продолжается около 4 часов, после чего пищевые частицы захватываются псевдоподиями, образующимися на поверхности энтодермальных клеток. Окончательное переваривание, как и у амебы, происходит уже внутри клеток.
Растворимые продукты переваривания в конце концов диффундируют из энтодермы через мезоглею в эктодерму. Непереваренный материал выбрасывается через ротовое отверстие.
Sepia officinalis — каракатица, является хищником. Наличие в коже каракатицы пигментных клеток позволяет ей хорошо маскироваться, и, приняв соответствующую окраску, она лежит в ожидании добычи-креветок или крабов.
Каракатица обладает превосходным зрением и, завидев подходящую жертву, быстро выбрасывает два длинных хватательных щупальца-ловчие руки, которые крепко присасываются к жертве с помощью концевых присосок. Затем щупальца быстро сокращаются и подносят жертву к ротовому отверстию. Иногда, для того чтобы парализовать и убить жертву, в нее впрыскивается небольшое количество яда, выделяемого задними слюнными железами.
Рис. 10.7. А. Гидра, заглатывающая дафнию. Б. Микрофотография, полученная с помощью электронного микроскопа, на которой видна Trichodina, застрявшая в щупальцах гидры
С помощью восьми других, коротких щупалец каракатица удерживает добычу около рта, где пара клювообразных роговых челюстей разрывает жертву на куски (рис. 10.8). Во рту у каракатицы находится терка, перетирающая пищу в мелкую кашицу, которая затем заглатывается. К механическому дроблению пищи присоединяется действие протеаз, секретируемых слюнными железами.
Рис. 10.8. Каракатица (Sepia officinalis), у которой видны щупальца, окружающие ротовое отверстие
Питание путем соскабливания и перетирания
Helix aspersa — обычная садовая улитка, питается с помощью специального скребущего органа-радулы, или терки, и роговой челюсти (рис. 10.9). Радула представляет собой пластинку, на которой расположено до 150 поперечных рядов зубчиков, направленных вершинами назад. В каждом ряду содержится более 100 зубчиков.
Рис. 10.9. А. Расположение радулы у садовой улитки (Helix aspersa). Б. Микрофотография, полученная с помощью сканирующего электронного микроскопа, на которой виден участок радулы гигантской наземной улитки
Когда улитка захватывает губами листья, радула движется взад и вперед по листьям, прижимая их к челюстной пластинке, и ее зубчики перетирают пищу. В конечном счете образуются мельчайшие фрагменты растения, которые постепенно проталкиваются в глотку. Зубчики на переднем конце терки от употребления снашиваются, расшатываются и в конце концов выпадают и проглатываются вместе с пищей. Однако они быстро и непрерывно замещаются вновь образующимися зубчиками. Благодаря скребущему действию терки плотные целлюлозные стенки растительных клеток разрушаются и их содержимое становится доступным действию гидролитических ферментов, и прежде всего протеаз, в пищеварительном тракте.
Грызущие и пережевывающие ротовые части
У кобылки (Chorthippus), представителя семейства саранчовых, отростки четвертого, пятого и шестого сегментов экзоскелета образуют ротовой аппарат, который окружает рот, расположенный на брюшной поверхности тела. Спереди рот ограничен верхней губой (лабрумом), имеющей вид пластинки (рис. 10.10). Под верхней губой лежит пара крепких и мощных верхних челюстей — мандибул, или жвал. Вершины жвал имеют зазубренные края, а их основания — бугорчатую перетирающую поверхность. Работая сообща, жвалы отрывают твердые частицы пищи, разгрызают и перетирают их. За жвалами располагается пара нижних челюстей, максилл, каждая из которых несет обонятельный щупик. Позади нижних челюстей свешивается непарная складка покровов, носящая название лабиума или нижней губы. Нижняя губа способствует перемещению пищи, а также выполняет сенсорную функцию. Кобылка — травоядное насекомое и питается преимущественно листьями растений. Она крепко зажимает лист между губами и с помощью мандибул отрывает от него кусочки. Движением нижних челюстей и нижней губы пища направляется к ротовому отверстию и заглатывается. В гипофаринксе пища смачивается слюной, выделяемой слюнными железами. Слюна содержит амилазу и сахаразу, поэтому переваривание углеводов начинается сразу же.