Подковообразные крабы, или мечехвосты – на самом деле вовсе не ракообразные. Они даже относятся к разным подтипам: высшие раки – к жвалоносным, а мечехвосты – к хелицеровым, и биологически они ближе к водным паукам. Пищевой ценности мечехвосты не имеют, но этот уникальный вид помогает спасать человеческие жизни.
Внешнее вид
Мечехвосты невелики: длина самцов (включая хвост) 36-38 см, самки больше на треть – 46-48 см. Тело их явно разделено на 3 части:
- голова (просома) в форме подковы, которая содержит не только привычные органы, но и сердце –подковообразная;
- брюшко (опистосома) содержит жабры и большую часть пищеварительной системы – похоже на чуть сплюснутый шестиугольник с выраженным центральным ребром, по нижним боковым сторонам которого расположено по 6 выростов-шипов;
- хвост (тельсон) – своеобразная конечность, помогающая при передвижении по суше, особенно когда животное оказывается перевернутым на спину, похож больше на шпагу, чем на меч, имеет на конце ядовитый шип.
Окрас защитный, может быть серо-зеленым, коричневым, почти черным в зависимости от рельефа дна. Хвост чаще всего темнее остального тела.
Среда обитания и продолжительность жизни
Глубина обитания мечехвостов всего 20-40 м, дно они предпочитают илистое. Живут в природе до 20 лет, но медленно созревают: размножаться начинают только на 9-12 году.
Ареал обитания широк, ограничивает его среднегодовая температура (не ниже 22-25 оС) и расстояния. Даже пролив в 77 км между Кубой и Гаити для них непреодолимая преграда.
Питание
Мечехвосты всеядны: кормом им могут служить и водоросли, но основа рациона – морские беспозвоночные. При наличии выбора эти гурманы предпочитают моллюсков с раковиной потоньше.
Палеонтология
Мечехвосты – один из древнейших отрядов. Первые их представители были обнаружены в ордовиковских отложениях (примерный возраст – 485-443 млн лет назад). Это было царство водорослей и бактерий, фауна только начинала формироваться, а данных о полностью наземных видах пока нет. В морях и океанах жили из существующих сейчас видов губки, морские лилии и морские звезды. Довольно близкие родственники мечехвостов, трилобиты, существовавшие в это время, вымерли в конце пермского периода. А сами мечехвосты процветают до сих пор.
Современные мечехвосты рода Limulus появились в триасовом периоде (250-200 млн лет назад). Одновременно с ними появилось большинство видов динозавров, устрицы, черепахи и костистые рыбы. В конце периода погибла четверть видов морских животных, но меченосцы пережили этот катаклизм, с тех пор мало изменившись.
Размножение
Размножаются меченосцы на суше. В период нереста они выходят на песчаные пляжи, причем более крупные самки несут на своих спинах самцов. Самка откладывает икру в ямки, которые вырывает в песке, а затем кладку оплодотворяет самец. На этом участие родителей в судьбе потомства заканчивается. Личинки, вылупляясь из икры, быстро оказываются в море, где проходят дальнейшие стадии развития.
Период нереста тяжело переносится видом: в это время гибнет до 10% взрослых особей. Икра часто становится добычей птиц и других хищников. А вот у взрослых мечехвостов естественных врагов почти нет. Только человек хищническим выловом ради удобрения полей смог поставить выживание нескольких популяций под вопрос, но сейчас массовый вылов этих хелицеровых для нужд сельского хозяйства запрещен.
Применение в фармакологии
Кровь, а точнее гемолимфа меченосцев обладает множеством интересных свойств. Газообмен в ней построен не на железе, как у млекопитающих, а на меди, поэтому она не красная, а голубая. Но для медицины важно её свойство выявлять опасные загрязнители лекарств.
Один из опаснейших загрязнителей лекарств и вакцин – эндотоксины бактерий. Это вещества, которые вырабатывает клеточная стенка грамотрицательных микроорганизмов. Они оказывают токсическое действие на организм, которое проявляется в повышении температуры тела. Такое загрязнение появляется после гибели бактерий при стерилизации, и выявить его современными методами почти невозможно. Бактериологический посев ничего не даст: в интоксикации виноваты фрагменты уже мертвых микробов, для масс-спектрометрии нужно точно знать, что искать, а молекулы эндотоксинов разнообразны.
Чтобы обезопасить потребителей фармацевтических препаратов, раньше применяли биологическую пробу на кроликах – подопытным животным вводили препарат и наблюдали, как изменится температура их тела в течение нескольких часов после этого. Способ это негуманный, дорогой и затратный по времени.
Начиная с 80-х годов ХХ века для выявления такого загрязнения фармпрепаратов применяется высушенная кровь мечехвостов, а точнее – амебоциты, аналог наших эритроцитов. Вступая в реакцию с эндотоксинами, амебоциты образуют гель. Это простая и быстрая реакция, которую можно наблюдать невооруженным глазом, получила название ЛАЛ-теста — от названия реактива Limulus Amebocyte Lysate, лизата амёбоцитов вида мечехвостов Limulus polyphemus.
Заключение
За миллионы лет эволюции мечехвосты доказали способность приспосабливаться к изменяющимся, порой резко, условиям окружающей среды. Этот удивительный вид таит в себе еще немало загадок, которые предстоит раскрыть будущим поколениям исследователей.
Английским названием «краб подкова» (horseshoe crab) мечехвост обязан U-образной форме головы.
У мечехвостов 9 глаз – 2 обеспечивают обычное зрение (сложные) и расположены на голове, остальные способны отличать свет от тени. У основания хвоста расположены несколько световых рецепторов, которые в полной мере назвать глазами нельзя.
