Биология. В 3-х томах. Т. 3

Внутренняя среда речного рака гипертонична по отношению к окружающей среде, и вода поступает в организм через любую проницаемую поверхность, в первую очередь через жабры. Это поступление воды путем осмоса уравновешивается выделением большого количества мочи, гипотоничной по сравнению с гемолимфой. Азотистые продукты обмена выделяются в основном в виде аммиака, но образуется и некоторое количество мочевины.

Зеленый краб живет в приливной зоне и большую часть времени находится в морской воде. Он имеет такие же антеннальные железы, как речной рак, через которые выводятся азотистые продукты обмена, главным образом аммиак. Как у многих других морских животных, некоторые участки его покровов проницаемы для воды и солей, а жидкости тела изотоничны морской воде. Для морских организмов это выгодно, так как им не приходится затрачивать энергию на поддержание в жидкостях тела более высокого или более низкого осмотического давления по сравнению с окружающей средой. Однако, несмотря на изотоничность жидкостей организма окружающей среде, концентрация отдельных солей в них может быть иной, чем в морской воде, и для регуляции их ионного состава необходима затрата энергии.

Зеленый краб обитает в весьма различных местах. Он способен переносить гипертонические условия, которые создаются в соленых озерцах, образующихся на скалистом морском берегу или в затопляемых морем низинах, когда в жаркое время из них испаряется вода. В этих условиях он ведет себя как осмоконформер — осмотическая концентрация жидкостей тела повышается в результате поглощения солей и ткани могут переносить это; моча в этом случае гипертонична по отношению к жидкостям внутренней среды. Краб способен также переносить изменчивые условия солености в эстуариях рек, т. е., подобно большинству обитающих здесь животных, является эвригалинным организмом. Если соленость воды уменьшается вследствие разбавления ее речной водой или в результате ливней, зеленый краб становится гипертоничным по сравнению с окружающей средой (рис. 19.12); вода теперь стремится войти в организм путем осмоса, а растворенные вещества, напротив, стремятся выйти из организма путем диффузии. В этих условиях зеленый краб становится "осморегулятором", или гомойосмотическим животным: состав жидкостей тела стабилизируется у него за счет активной реабсорбции натрия из мочи в гемолимфу в клетках антеннальных желез. В связи с реабсорбцией натрия в организме будет также удерживаться и некоторое количество воды, но общий объем тела не будет увеличиваться благодаря жесткой кутикуле. Выделяемая в этих условиях моча изотонична жидкостям тела.

Рис. 19.12. Взаимоотношения между внутренней средой организма и внешней средой у пойкилосмотических и гомойосмотических форм и у четырех видов морских организмов — пелагических ракообразных Leander и Palaemonetes, червя Nereis и краба Carcinus

19.4.6. Адаптации к изменениям окружающей среды у беспозвоночных

Беспозвоночные, живущие в морской воде, например актинии, изотоничны окружающей среде. Если их поместить в разведенную морскую воду, они немедленно начнут поглощать воду и терять соли. То же самое при уменьшении солености среды происходит с пескожилом. Вначале масса тела его увеличивается, а затем возвращается к нормальной величине. Объясняется это тем, что вода поступает внутрь путем осмоса быстрее, чем выходят ионы. Через короткий период времени условия стабилизируются благодаря потере ионов, жидкости тела становятся изотоничными окружающей среде и масса тела возвращается к норме, если соленость среды не падает слишком сильно. Многощетинковый червь Nereis живет обычно в море, зарывшись в песок или в ил, но он может осуществлять осморегуляцию при уменьшении солености морской воды до 10% нормы и жить в эстуариях рек. Он является гомойосмотическим организмом и способен оставаться гипертоничным по отношению к среде благодаря пониженной проницаемости наружных покровов и способности поглощать ионы хлора из окружающей воды (рис. 19.12).