Особенности органов выделения членистоногих

Валерий Абрамович Кац

Для того, чтобы лучше разобраться в особенностях функционирования выделительной системы членистоногих, описываемых как самые разнообразные структуры (целомодукты, коксальные железы, метанефридии, мальпигиевы сосуды), сначала рассмотрим как работают более «понятные» выделительные структуры, такие как нефридий кольчеца и нефрон позвоночных.
Очень важным моментом здесь является источник первичной мочи, откуда она поступает в выделительную систему. У кольчеца первичная моча в нефридий поступает из целомической жидкости. То есть вторичная полость тела у них заполнена жидкостью, куда поступают отходы метаболизма, и откуда они уже поступают в систему органов выделения. Отличительной особенностью нефридия является нефростом – открытая воронка, выстланная ресничатым эпителием, реснички которого загоняют целомическую жидкость в воронку нефростома. То есть целомическая жидкость здесь и является первичной мочой. (В дальнейшем эта первичная моча движется по выводящему протоку, где она претерпевает процессы абсорбции и реабсорбции, превращаясь во вторичную мочу. Этот момент здесь непринципиален, так как все рассматриваемые структуры обладают абсорбцией и реабсорбцией, в отличие от нижестоящих протонефридиев, которые в данной статье не рассматриваются).
У позвоночных первичная моча поступает в нефрон из кровеносных сосудов и именно этим определяется принципиальное отличие нефрона от нефридия. Концевая часть нефрона представляет собой слепо замкнутую структуру – капсулу Шумлянского и первичная моча из крови фильтруется через мембрану капсулы. То есть к нефрону подходит приносящая артерия, которая распадается на капилляры почечного клубочка, из крови которых и фильтруется первичная моча внутрь полости капсулы. Здесь система органов выделения никакого отношения к полости тела не имеет, а связана только лишь с системой кровообращения. Таким образом, мы имеем картину полностью противоположную кольчецу, где система органов выделения связана именно с полостью тела, а к кровеносной системе не имеет отношения (кроме как на последующих этапах абсорбции и реабсорбции).
Что же мы наблюдаем у членистоногих? В первую очередь специфика системы выделения у них определяется особенностями строения полости тела и системы кровообращения. У этих организмов полость тела (миксоцель – целом смешанный с остатками бластоцеля) является частью кровеносной системы, так как последняя незамкнута. Артериальные сосуды открываются в миксоцель и кровь омывает внутренние органы непосредственно без капиллярных сетей, в том числе и функциональные элементы органов выделения. То есть здесь мы имеем совмещение двух рассмотренных нами вариантов, – жидкость полости тела одновременно является кровью. В связи с этим элементы выделительной системы, несмотря на все многообразие их названий, имеют одну характерную особенность, – их концы слепо замкнуты, как у нефрона, и первичная моча туда фильтруется из крови (жидкости миксоцеля) через мембрану.
Таким образом, в системе органов выделения членистоногих функциональные элементы представляют собой что-то среднее между нефридием и нефроном и вполне заслуживают какого-то соответствующего специфического общего названия типа «нефрин» или «нефридин».