Многоногие терратоморфы: аномалии в энтомологии
Неисповедимы пути генетики, кому-то от природы дана красота, кому-то - нет. Вы, кого отвращают маленькие членистые лапки и длинные усики насекомых - поверите ли в то, что они могут быть еще более гротескными и уродливыми?
Впрочем, науке чужды понятия эстетики, она изучает бездушные факты. Но, ничто человеческое не чуждо многоногим обитателям Земли: когда в их генетическом коде происходит сбой, на свет появляются существа, которых не помыслил бы ни один извращенный ум.
Итак, тераты или тератоморфы (гр. teratos - чудовище, и morphe - форма) или, проще говоря, уродства - тяжелые пороки развития, приводящие к гротескным изменениям внешнего вида живых существ и зачастую несовместимые с жизнью. Отклонения эти связаны со сбоями в генетическом коде.
В научной работе «Классификация морфологических аномалий жесткокрылых» Ю.А. Присный, опираясь на классификацию Ж. Балажука, выделяет такие виды уродства (monstruosites):
I. Тератоморфы с общими уродствами:
1. «Дубльморфы» - различные полные и неполные раздвоения, то, что в народе называется «сиамские близнецы».
Еще в 1997 году сообщалось о Пепе - самке скорпиона Centruroides exilicauda с раздвоенным хвостом. Пепе не только успешно жила с этой аномалией, но и родила 12 скорпионят, однако ни одному из них не достались черты матери - все одни были абсолютно нормальными.
Двухвостая скорпиониха Пепе
А не так давно у заводчика Марка Стокмана из Дюссельдорфа появился скорпион nebo whitei с двумя хвостами. На удивление особь успешно выросла и полиняла, бодро бегает и ест.
Двухвостый nebo whitei
2. Гиганты и карлики - тут всё понятно.
3. «Короткотелые» - уменьшение размеров тела с нарушением пропорций.
4. Изменения окраски: асимметрия, разнородность, мозаичность.
5. Гинандроморфы или химеры - эдакие двуполые монстры Франкенштейна, когда в одном организме крупные участки тела имеют генотип и признаки разных полов. Бывают билатеральные (признаки женского и мужского пола делятся на половину тела), передне-задние (тоже самое, но между передней и задней частью) и мозаичные (признаки одного пола имеет большая часть тела, а другой пол - вкраплениями).
Гинандроморфизм часто наблюдают у бабочек, пауков и жуков. Особенно впечатляюще он выглядит у видов с ярко выраженным половым дисморфизмом. Насекомое выглядит будто склеенное из двух разных.
Мозаичные гинанрдоморфы Papilio androgeus и Morpho rhetenor cacica
Билатеральные гинандроморфы золотой птицекрылки troides rhadamantus, жука-оленя, палочника heteropteryx dilatata и таракана Gromphadorhina portentosa
Билатеральные гинандроморфы таркана Blatta orientalis, паука Lampropelma nigerrimum и паука семейства Ctenizidae, бабочки Papilio memnon
6. Интерсексуалы - вариации половых признаков, не вписывающиеся в традиционные бинарные представления о мужских и женских полах. Их половые признаки немного сложнее гинандоморфизма.
7. Гетерохроники - особи с разной скоростью развития отдельных частей тела или остатками предшествующих стадий развития.
Тайваньский Opilo formosanus с глазами разного размера
8. Дисплазики - особи с неправильно развитыми органами и частями тела, когда изменены сами размер, форма и строение клеток и тканей.
II. Тератоморфы с локальными уродствами:
1. Аномалики с неправильным развитием частей тела.
- аномалии сегментации: увеличение числа сегментов, различные вариации слияния сегментов, или их атрофия, скручивание, аномалии последнего сегмента,
- расщепление части тела на 2 или 3 части,
Двухголовый муравей
- аномальное число глаз (одноглазость, безглазость, лишние глаза),
Четырехглазая самка осы Megascolia ( Regiscolia ) maculata flavifrons
Аномалия глаз у Trichiotinus rufobrunneus
- аномалии размеров частей тела (макроцефалия и микроцефалия),
- атрофия структур тела,
- аномалии покровов (вздутия покровов, ямки, деформации и отверстия),
- аномалии скульптуры.
2. Аномалики с неправильным развитием придатков (мандибул, щупиков, усиков, ног):
- деформация придатков,
- полимелии (умножение числа придатков),
- схистомелии (расщепления - бинарные, тройные и циклические),
Трифуркатный отросток на антенне Cymatodera parva
Тройничные шистомелы в правом верхнечелюстном пальпусе самца Lucanus (s. Str.) Cervus cervus
- гипермелии (избыточное развитие),
- мезомелии (вставки),
- эпимелии (концевые добавки, например, дополнительный членик усика)
- мейомелии (недоразвитие),
- симмелии (слияние),
- симпосомелии (сращение),
- дистрофия,
- атрофия,
- эктофия (аномальное расположение органа),
- гетероморфоз (атипичная регенерация удалённого органа, когда новый орган не идентичен замещённому), и иное.
Дополнительные ноги, например, нередко обнаруживаются у тех же скорпионов, а также жуков. Так, скорпиону с лишней ногой посвящен труд студента кафедры зоологии Тель-Авивского Университета: «Скорпион с семью ногами: первое тератологическое отсутствие ног, обнаруженное у Scorpio maurus fuscus», и другие работы.
Скорпион с семью ногами
Дополнительная голень у Carabus lineatus
Образцы из галереи Dethcheez на Deviantart
3. Аномалики с неправильным развитием надкрылий и крыльев:
- деформация надкрылий,
«Атомные» бабочки: последствия аварии на станции «Фукусима», зафиксированные японскими учёными, деформация крыльев Pseudozizeeria maha
- «измятость»,
- полиэлитрия (больше крыльев, чем должно быть),
Четырехкрылость у дрозофилы Drosophila melanogaster, выявленная Уильямом Бейтсоном в 1894 году. Фактически это мутация bitorax, когда третий грудной сегмент развивается как второй, на котором и расположены крылья. Существует также противоположная мутация - contra bitorax, дающая муху вообще без крыльев.
bitorax у дрозофилы
- брахэлитрия (уменьшение размеров надкрылий),
- анэлитрия (полная редукция надкрылья),
- цистэлитрия (полное или локальное пузыревидное вздутие надкрылий или крыльев),
- трематэлитрия (перфорация надкрылий),
- аномалии жилкования, и так далее.
Взрослые особи C. relictus с различными пороками развития организма
Зачастую могут наблюдаться комплексные тератозы. Так датские энтомологи описали самца Ommatoiulus moreleti с шестью гоноподами. Помимо аномалии половых органов у него атрофирована левая антенна, наблюдаются искажения ног и сегментов.
"Половой гигант" Ommatoiulus moreleti
Все эти существа запросто могли бы вдохновить фантастов на создание чудовищ или пришельцев для литературы и кино. Но более глубокое изучение аномалий таких маленьких созданий помогли бы разобраться в механизмах, отвечающих за развитие любых организмов, включая ошибки этого развития. Подобрав ключи к генетическому коду, люди смогут управлять им, предотвращая ошибки природы.