Сказки о симметрии 5. Игры с головой у нематод
Shai-hulud или песчаный червь «Дюны» с точки зрения зоолога существо достаточно любопытное. Если рассмотреть его морфологию, то весьма примечателен трехраздельный рот, а точнее - трехлучевая симметрия головного конца, что делает это существо еще более инопланетным.
Для сравнения приведу другого червеобразного монстра - грабоида из «Дрожи земли»: у него головной конец явно билатерально симметричный, что уже банально:
Среди реально существующих червей трехлучевая симметрия головного конца (или ее производная - 6-лучевая симметрия) - одна из характерных особенностей очень многих (если не большинства) нематод.
И это весьма любопытный феномен, поскольку нематоды - типичные билатерально симметричные животные. Я.И. Старобогатов полагал, что такая организация головы нематод - свидетельство того, что их предки вели сидячий образ жизни (как известно, у многих сидячих билатерально симметричных животных появляются элементы радиальной симметрии). Однако такая трактовка кажется мне совершенно умозрительной. Более адекватное объяснение связано с организацией глотки нематод, которая у всех представителей этой группы имеет трехлучевую симметрию и ее симметрия распространяется на рот и связанные с ним структуры. А вот почему у глотки нематод такая форма - это уже отдельная тема. Для этого необходимо вспомнить, что глотка нематод работает как помпа за счет расширения и сужения просвета:
В 1970 г. Рогген в статье «Functional morphology of the nematode pharynx I Theory of the soft-walled cylindrical pharynx» провел расчеты работы гипотетической помпы-глотки с разными типами просвета (= симметрии). 4-х и более лучевая симметрия глотки не обеспечивает плотного смыкания просвета, в то время как 3-х лучевая симметрия оказывается функционально наиболее выгодной. По причине функциональной рациональности трехлучевая глотка имеется не только у нематод, но также у гастротрих, пиявок, приапулид, киноринх и других групп. Остается только объяснить, почему у тех же приапулид и киноринх симметрия головы (= интроверта) не подчинена трехлучевой симметрии глотки (у них более очевидна 5-лучевая симметрия), в то время как у нематод - подчинена. Предварительная версия: Бог бросал кости и нематодам выпала «3», в то время как приапулидам и киноринхам - «5». И потом, в ходе эволюции, нематоды разными путями избавлялись от трехлучевой симметрии, возвращая голове свой исходно билатеральный вид - как, например, у анкилостомы.
