Экспресс-перемещение частиц в столоне колониального гидроида Dynamena pumila (L., 1758)

В. С. Дементьев¹, Н. Н. Марфенин^1, *

¹Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, биологический факультет,
кафедра зоологии беспозвоночных
Ленинские горы, 1, Москва, 119234 Россия
*E-mail: marf47@mail.ru
Поступила в редакцию 04.02.2022 г.
После доработки 03.03.2022 г.
Принята к публикации 12.03.2022 г.

Исследование выполнено по программе изучения механизмов самоуправления нецентрализованных биологических систем. Модельный объект – колониальный гидроид Dynamena pumila (L., 1758) – представитель модульных децентрализованных организмов. Распределительная система пульсаторно-реверсивного типа основана на пульсациях множества гидрантов и участков общего тела колонии – ценосарка. Их взаимодействие лежит в основе формирования время от времени протяженных течений жидкости (гидроплазмы), заполняющей внутреннюю трубковидную полость колониального организма. Особенность данной распределительной системы в том, что отдельных пульсаций недостаточно для перемещения частиц на значительное расстояние. Взаимодействие пульсаторов интерпретируется в научной литературе по-разному и поэтому нуждается в углубленном изучении. Это ключевой пункт любой концепции саморегуляции нецентрализованной системы. На колониальных гидроидах задача сводится к сравнению перемещения частиц в прямолинейном столоне двумя методами: макро- и микрорегистрацией. При макрорегистрации определяется время переноса частиц пищи к верхушке столона на максимально возможное расстояние от удаленного побега с гидрантами без учета отдельных пульсаций. При микрорегистрации учитываются пульсации с помощью цейтраферной микровидеосъемки, регистрирующей сжатия тела и локальное перемещение гидроплазмы. Нами впервые установлены протяженность и продолжительность перемещения не всего потока, а отдельных частиц в полости столона колонии D. pumila. Большинство частиц перемещались на расстояние одного-двух модулей столона, т.е. в среднем на 6–7 мм, что недостаточно для транспорта через всю колонию. Однако 18% из общего числа зарегистрированных частиц проходили безостановочно за 1–2 мин расстояние 23 мм – дистанцию от материнского побега, от которого выросла колония, до верхушки роста столона. Этот факт подтверждает гипотезу нецентрализованного согласования, в результате которого побеги, поочередно принимая в себя часть потока и сжимаясь после этого, принимают участие в однонаправленном перемещении гидроплазмы. Однако согласование пульсаторов неполное и непостоянное, что характерно для нецентрализованной саморегуляции. Всего прослежены траектории 372 частиц. Установленное соотношение траекторий по протяженности позволяет определить меры эффективности и хаотичности функционирования нецентрализованной распределительной системы пульсаторно-реверсивного типа.

DOI: 10.31857/S0044459622030046

Полный текст статьи доступен на сайте Elibrary.ru (необходимо зарегистрироваться).