Куда сложить все ненужное?
Чтобы избавиться от продуктов обмена веществ и вывести их из организма, животные идут на разные ухищрения. Именно с этой целью появилась выделительная система – комплекс органов, отвечающий за очищение организма от ненужных и вредных веществ. Как считают некоторые ученые, с функцией выделения связано и появление в эволюции наружного скелета. Когда-то животные научились выводить из своего тела лишние соли, которые кристаллизовались на внешней поверхности тела в виде отдельных щетинок и чешуек и со временем срастались. Так постепенно появилась первая раковина. Нечаянно приобретенная, раковина оказалась очень выгодной, она сохранилась и становилась всё более разнообразной по конструкции. Так ненужная вещь стала полезной. До сих пор часть вредных веществ из тела насекомых просто откладывается в их покровах.
Жировое тело насекомого: А – разрез лопасти жирового тела жука-плавунца; Б – разрез лопасти жирового тела таракана; 1 – ядра клеток; 2 – гранулы; 3 – жировые клетки (границы при полном заполнении жиром становятся почти незаметными); 4 – жировые капли; 5 – клетки с симбиотическими бактериями
Но можно отработанные вещества хранить и внутри тела. В вакуолях некоторых клеток отработанные вещества иногда остаются на вечное хранение. Бывает так, что целые органы работают для того, чтобы сохранять внутри себя продукты обмена веществ. Это так называемые «почки накопления». Их составляют особые клетки, которые располагаются около сердца в особом органе – жировом теле. Этот орган многофункционален. Одна его часть содержит вредные вещества, а другая, наоборот, запасает полезные, питательные. За счет хранения последних насекомое переживает неблагоприятные условия, когда нет возможности добывать достаточно пищи. У жуков-светляков жировое тело обладает ещё одной функцией, без которой светляки не были бы светляками: оно светится.
Печень печени рознь
Печень – одна из самых крупных желез в нашем организме. И выполняет она не одну, а несколько функций. Но когда появилась первая печень, и всегда ли она была такой, как у нас? Попробуем узнать об этом побольше.
Печень впервые появилась около 550 миллионов лет назад у моллюсков. Ни у червей, ни у кишечнополостных, ни тем более у губок печени нет.
Печень моллюсков двухлопастная. У человека печеночный проток впадает в отдел средней кишки – двенадцатиперстную кишку, прямо рядом с протоком поджелудочной железы, с которой они связаны не только расположением, но и происхождением. А у моллюсков проток печени впадает не в кишечник, а в желудок. Здесь секрет, выделяемый печенью, участвует в переваривании углеводов. Заметьте, что ферменты нашей печени переваривают жиры. А у брюхоногих, двустворчатых и моноплакофор в желудке есть ещё особое приспособление – хрустальный столбик, который, растворяясь, выделяет ферменты, переваривающие углеводы.
Печень хитона
В нашу печень пища не попадает и не переваривается в ней, а в печени моллюсков происходит внутриклеточное пищеварение путем фагоцитоза. Также здесь всасываются питательные вещества, получившиеся в результате переваривания, что тоже чуждо печени человека. Эту функцию у нас выполняет кишечник.
Печень каракатицы
Может, это и не печень, раз она впадает не в кишечник, всасывает пищу и вообще «ведет себя неправильно»? Оказывается, всё не так просто. Двенадцатиперстная кишка человека во время эмбриогенеза образуется из одного зародышевого листка – энтодермы, а наш желудок – из другого, из эктодермы. У моллюсков все происходит немного иначе. Родоначальницей средней кишки и желудка является энтодерма. То же самое происходит и у плеченогих, или брахиопод. Значит, проток печени «правильно» впадает в начало энтодермального отдела кишечника – в желудок. Так что расположена печень моллюсков на самом деле там же, где и у нас.
Особняком стоят головоногие, ведь их печень приобрела больше функций, чем у других моллюсков. К тому же у них протоки печени усажены маленькими островками клеток, которые в совокупности ученые называют поджелудочной железой. Её ферменты переваривают полисахариды, как и у человека.
Способность не только выделять пищеварительные ферменты, но и переваривать внутри клеток, а также всасывать пищу сохранилась у парной печени ракообразных. У них печень переваривает и белки, и жиры, и углеводы. Но впадает её проток уже не в желудок, а в начало энтодермальной средней кишки, ведь желудок у них другого происхождения, в отличие от моллюсков, он – эктодермальный.
У хелицеровых и насекомых печень – это выросты кишечника. Если у подавляющего большинства беспозвоночных секрет печени попадает в просвет желудочно-кишечного тракта, то некоторые паукообразные используют его по-иному. Вместе с секретом слюнных желез они впрыскивают его в тело жертвы, переваривая ткани добычи внутри её собственных покровов. Такое пищеварение называется наружным.
Хищные морские звезды и некоторые асцидии имеют печеночные выросты или придатки, куда заходит пища. Здесь же завершается последний этап переваривания – внутриклеточное пищеварение.
Печень иглокожих
Необычно развивается печень бесчелюстных позвоночных – миног. У личинок она, как «обычная» печень, соединена с кишечником протоком. Но у взрослых животных этот проток исчезает и печень функционирует уже как железа внутренней секреции, выделяя в кровь биологически активные вещества.
У костных рыб впервые появляется неотъемлемая часть печени – желчный пузырь. Они же становятся первыми среди позвоночных обладателями поджелудочной железы, которая представляет собой островки клеток, такие же, как у головоногих моллюсков.
Только с выходом на сушу позвоночные животные (первыми из них были земноводные) обзавелись обособленной поджелудочной железой, которая стала привычно для нас располагаться на левой стороне тела, под желудком, оправдывая таким образом своё название. Очень крупны печень и поджелудочная железа у птиц. Это, видимо, связано с интенсивным обменом веществ этих летающих животных.
Печень ящерицы
Как видите, под названием «печень» собрано огромное разнообразие пищеварительных желез схожего положения и функций. Это понятие гораздо шире, чем мы его представляем. Но самое главное, что объединяет все печени, – её проток впадает в начало энтодермальной части пищеварительного тракта.
