Мечехвост — класс хелицеровых¶

Мечехвосты (Xiphosura) — отряд (или подкласс) хелицеровых членистоногих, включающий современных морских животных с характерным длинным хвостовым шипом. Единственные из хелицеровых, сохранившие внешние сегментированные конечности во взрослом состоянии. Современная фауна представлена четырьмя видами, наиболее известным из которых является атлантический мечехвост (Limulus polyphemus). Ископаемые мечехвосты известны с силура (около 440 млн лет назад), за что группу иногда называют «живыми ископаемыми», хотя современные виды существенно отличаются от раннепалеозойских форм.

¶Внешнее строение

Тело мечехвоста разделено на три отдела: передний (прозоподон), средний (опистосома) и хвостовой (телсон). Прозоподон несёт пару сложных фасеточных глаз, пару боковых (латеральных) глаз, две пары простых глазков, рот и пять пар конечностей. Опистосома состоит из шести сегментов с прижатыми брюшными пластинками (оперкулумом и пятью парами клейпий). Телсон вытянут в длинный шип, служащий для опрокидывания на спину и копания в грунте.

Хитиновый экзоскелет мечехвоста пропитан карбонатом кальция, что придаёт ему значительную прочность. Длина тела взрослой особи варьирует от 30 до 60 см в зависимости от вида и пола.

¶Классификация и виды

Современная фауна включает четыре вида в трёх родах:

В палеозое отряд был значительно разнообразнее: известно свыше 200 ископаемых видов, включая гигантского Eurypterus (до 2 м) и Pterygotus. Систематическое положение группы остаётся дискуссионным — мечехвостов традиционно выделяли в отряд Xiphosura, однако молекулярные данные указывают на их тесное родство с вымершими морскими скорпионами (меростомовыми), и часть исследователей объединяет их в подкласс Merostomata.

¶Биология и жизненный цикл

Мечехвосты — донные хищники и всеядные падальщики, питающиеся моллюсками, червями, полихетами и органическими остатками. Дыхание осуществляется с помощью жаберных пластинок на брюшных конечностях, которые одновременно выполняют функцию ногочелюстей и гребных пластин.

Половой диморфизм выражен в размерах: самки крупнее самцов, у самцов первая пара ходильных ног модифицирована в крючки для удержания партнёрши. Оплодотворение наружное. Самки откладывают тысячи яиц в песок у береговой линии, преимущественно в приливно-отливной зоне. Личиночное развитие включает около 16–17 линек на протяжении 9–11 лет до половой зрелости.

¶Кровь мечехвоста

Гемолимфа мечехвоста содержит гемоцианин — медьсодержащий дыхательный пигмент, придающий крови голубой цвет. Клетки гемолимфы (амебоциты) выделяют гель при контакте с бактериальными эндотоксинами (липополисахаридами грамотрицательных бактерий). На этом основано производство лимульского амебоцитарного лизата (ЛАЛ), применяемого в фармацевтической промышленности для контроля стерильности инъекционных препаратов и медицинских изделий. Ежегодно добывается кровь десятков тысяч мечехвостов, после чего животные возвращаются в естественную среду; выживаемость после забора крови, по разным оценкам, составляет от 10 до 30 %.

¶Эволюция и «живые ископаемые»

Наиболее ранние ксифосуры известны из силурийских отложений. В девоне и каменноугольном периоде группа достигла максимального разнообразия. Термин «живое ископаемое» закрепился за мечехвостами во многом благодаря работам палеонтолога Н. Н. Яковлева, изучавшего их ископаемых предков. Сравнение морфологии современных видов с палеозойскими формами показывает значительные различия, поэтому ряд исследователей считает термин преувеличенным.

¶Значение для человека

Мечехвосты используются в научных исследованиях (нейробиология, эмбриология — ранние стадии развития ксифосур традиционно служат моделью в биологии развития), в медицине (ЛАЛ) и в кулинарии ряда азиатских стран, где мечехвостов употребляют в пищу, несмотря на предупреждения о токсичности мяса в период нереста.

Все четыре современных вида охраняются национальным законодательством ряда стран; Limulus polyphemus внесён в список видов, находящихся под угрозой исчезновения, в ряде штатов США.

¶Источники

• Рупперт Э., Фокс Р. С. Биология морских беспозвоночных
• Савельев В. В. Курс общей палеонтологии
• Sutton M. D., Hoekstra F. E. Xiphosura // Palaeontologia Electronica
• Материалы отдела беспозвоночных Зоологического института РАН