Есть ли кровь у устриц: как работают эти моллюски?

Устрицы имеют очень необычное строение. Это касается не только внешнего вида, но и внутренних систем. Один из этих процессов связан с циркуляцией жидкости. О том, есть ли кровь в устрицах, читайте в статье «».

У устриц нет крови в том виде, в котором она существует у человека и других позвоночных животных, где ключевую роль играют эритроциты и гемоглобин. Вместо этого в организме циркулирует гемолимфа — жидкость, выполняющая аналогичные функции: транспортирующая питательные вещества, продукты обмена и участвующая в защитных реакциях. Он отличается по составу и физическим свойствам, поскольку не содержит эритроцитов и не использует гемоглобин для транспортировки кислорода.

Гемолимфа содержит растворенные белки, ионы и клетки иммунной системы - гемоциты. Эти клетки способны распознавать и поглощать чужеродные частицы, в том числе бактерии. Исследования по иммунологии моллюсков, опубликованные в журнале Frontiers, показывают, что гемоциты играют ключевую роль в защите организма и могут активно перемещаться внутри гемолимфы. Таким образом, устрицы имеют функциональный аналог крови, но устроены иначе и не содержат компонентов, характерных для позвоночных.

Кроме того, в гемолимфе могут присутствовать симбиотические микроорганизмы, влияющие на иммунный статус и обмен веществ. Метагеномные исследования показывают, что микробиом гемолимфы может меняться в зависимости от окружающей среды.

Как работает их «кровеносная» система?

У устриц циркуляция гемолимфы происходит по открытой системе, что принципиально отличается от закрытой сосудистой системы позвоночных. В нем жидкость не ограничена сетью сосудов, а свободно циркулирует в полостях тела, омывая непосредственно органы. В то же время у устриц имеется сердце – мышечный орган, создающий давление и обеспечивающий движение гемолимфы.

Сердце двустворчатых моллюсков обычно состоит из трех камер: двух предсердий и одного желудочка. Она перекачивает гемолимфу в крупные сосуды, откуда она поступает в полости тела и затем возвращается обратно.

Как раковины устриц укрепляют цемент

Исследования Science Direct по физиологии моллюсков показывают, что такая система обеспечивает достаточно эффективное распределение веществ при низких затратах энергии. Несмотря на свою простоту, он полностью удовлетворяет потребности 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 транспортировку, но делает ее менее точной. Такие механизмы обеспечивают стабильное кровообращение даже при низкой активности организма.

Как осуществляется транспортировка кислорода?

Некоторые моллюски используют белок гемоцианин, связывающий кислород с помощью меди, но у двустворчатых моллюсков 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 распространяется по всему организму, сообщает Журнал экспериментальной биологии.

Между тем, у устриц низкая потребность в кислороде, поэтому даже простых механизмов переноса кислорода достаточно для поддержания жизни. Это опять-таки объясняет, почему они не разработали сложную газотранспортную систему.

Таким образом, устрицы имеют свою форму циркуляции жидкости, отличающуюся от привычной, но полностью соответствующую их биологии и условиям обитания. Он работает в условиях открытой циркуляции, имеет прямой контакт с тканями и адаптирован к меняющимся условиям морской среды. Сочетание низкого метаболизма, дыхания и иммунных механизмов позволяет устрицам эффективно функционировать без сложной системы кровообращения.

Ранее мы рассказывали, чем «ходячая» акула удивила ученых.