Как морской слизень эолидия обзаводится трофейным оружием

Голожаберные моллюски, или морские слизни, приходятся близкими родственниками морским улиткам, только в ходе эволюции они потеряли раковину. В результате такой оказии они были вынуждены искать новые варианты защиты от хищников — и весьма преуспели в этом. Кто-то научился теряться в текстурах, используя навыки мимикрии, кто-то использует ядовитую слизь, кто-то отбрасывает части тела, подобно ящерицам... Но самый неординарный способ придумали эолидии: для защиты от врагов они воруют клеточные органеллы коралловых полипов.

Герой нашего рассказа — эолидия, голожаберный моллюск Aeolidia papillosa, которая живет на мелководьях северных морей и вырастает с ладонь в длину. На спине она несет большое количество выростов — церат, функционирующих как жабры. Кроме того, эти выросты полые: внутри них проходят трубочки разветвленной печени эолидии. Большой и красивый моллюск абсолютно спокойно ползает по дну, не опасаясь ни рыб, ни многочисленных дайверов.

На дне же жизнь бурлит и кипит: носятся морские козы, креветки, выставляют свои щупальца многощетинковые черви... Но эолидия занята своим делом: она целенаправленно ищет еду, а именно кораллового полипа Aulactinia stella. Но аулактиния не так проста. Как и у всех представителей типа стрекающие (к которому также относятся медузы), у нее есть стрекательные клетки. Именно это приспособление стало ключом к эволюционному успеху этих примитивных животных, у которых даже развитая центральная нервная система отсутствует.

Стрекательная клетка устроена просто: у нее есть ядро, митохондрии и все прочие стандартные клеточные органеллы, а также одна особенная — стрекательная капсула со свернутой в спираль ядовитой нитью. Как только клетка чувствует прикосновение чего-то чужеродного, в ней запускается сложный сигнальный каскад, который приводит к выбрасыванию ядовитой нити из капсулы прямо во врага.

Впрочем, эолидии эти выстрелы нипочем: в клетках ее кожи содержатся хитиновые гранулы, сходные по молекулярному составу с хитином членистоногих. Когда стрекательные нити касаются моллюска, эолидия выдавливает хитин во внешнюю среду. Хитиновый щит надежно экранирует нежные ткани моллюска от повреждений, после чего эолидия неспешно приступает к трапезе.

И вот тут начинаются биологические парадоксы. Эолидия переваривает все ткани актинии вплоть до последней клеточки. Но кое-что она оставляет нетронутым — те самые стрекательные капсулы (это даже не клетки, а всего лишь органеллы)! По полым каналам печени она транспортирует их на кончики спинных выростов. Там расположены особые мышечные мешочки — книдосаки. Нематоцисты попадают внутрь мешочков, и там их наконец съедают специализированные клетки. Съедают, но не переваривают.

Кажется, что сам по себе этот процесс довольно простой: съел добычу, что-то не переварил и отложил до лучших времен, — но с иммунологической точки зрения он невероятен. Получается, что пищеварительная система эолидии перерабатывает клетки, но при этом не переваривает органеллы. Возможно, в этом участвует сложная система межклеточных сигналов и распознавание по принципу «свой-чужой». По такому же алгоритму, например, наши лейкоциты отличают чужеродные тела от собственных клеток.

Но вернемся к эолидии. Оказывается, она не просто так накапливает у себя чужое «оружие», а активно им пользуется. Как только кто-либо касается ее спинных выростов, будь то дайвер или рыба, эолидия сжимает свои мешочки-книдосаки — и стрекательные капсулы синхронно выдавливаются во врага.

Получается, эолидии не только поедают коралловых полипов, но также присваивают себе их главное оружие, к которому сами в ходе эволюции выработали неуязвимость. Ученые до сих пор не понимают, как моллюскам удается избирательно сохранять чужие органеллы при переваривании, и пока лишь выдвигают гипотезы. Такая вот фантастика происходит на дне морском.

Ирина Екимова,
младший научный сотрудник кафедры зоологии беспозвоночных биофака МГУ