Глисты на ножках: как нематоды ходить учились

Нематоды. Круглые черви. Глисты… Первые ассоциации возникают не самые приятные: школьный учебник биологии, паразиты, аскариды… На самом деле разнообразие круглых червей необычайно велико: среди них есть и свободноживущие черви, а паразиты составляют лишь малую часть. Кстати, в процессе эволюции некоторые нематоды научились паразитировать на одноклеточных. Только представьте: многоклеточное животное живет за счет одноклеточного — ученые трактуют это как однозначный эволюционный успех. Но сегодняшняя заметка не о них, и даже не о глистах, а про нематод, которые научились ходить. Таких червей тоже изучают на кафедре зоологии беспозвоночных биофака МГУ.

Культурные свободноживующие нематоды обычно живут в грунте, всю жизнь извиваясь меж его частичек в поисках кусочков органики. Устроены они предельно просто: червяк и червяк, даже сегментов нет. Нескольких щетинок на голове им вполне хватает для ориентации в пространстве и для поиска объекта любви. Однако среди свободноживущих нематод резко выделяется группа «шагающих».

Эволюционная история шагающих нематод восходит к глубоководным предкам. В приличное донное сообщество нежного-гладкого червяка вряд ли пустят, а того глядишь и сожрут — так нематодам пришлось измениться до неузнаваемости: тело их искривилось и стало похожим на латинскую букву s или греческую ε — «эпсилон», появились многочисленные щетинки…

S-образные драконематиды (Draconematidae), как намекает название, похожи на драконов. Только они не летают, а почти по-настоящему ходят, как гусеницы-пяденицы. На голове и брюхе у них есть специальные толстые щетинки (адгезивные трубочки), выделяющие липкую слизь. Нематода поочередно приклеивается головой и брюхом к субстрату и таким образом шагает. Процесс этот весьма медитативный: после каждого шага она задирает голову и проверяет, туда ли направляется. Клейкие (или адгезивные) частицы препятствуют смыванию нематоды с субстрата. Ведь жизнь на водорослях в приливно-отливной зоне спокойной не назовешь!

Эпсилонематиды (Epsilonematidae), название которых намекает на схожесть формы тела с той самой греческой буквой, не превышают миллиметра в длину (2-миллиметровые драконематиды в сравнении с ними просто гиганты). Они могут жить на песке и используют несколько иной тип движения. У них нет клейких трубочек, зато они обзавелись крючковатыми амбулаторными щетинками в середине тела. При «пяденичном» движении такие щетинки просто скользят по поверхности, зато надежно крепят остановившуюся нематоду.

Шагающие нематоды, скорее всего, могут произвольно открепляться от субстрата и уплывать навстречу неизведанным местам. Этим объясняют наличие шагающих нематод на морских подводных горах, крайне изолированных друг от друга. Подводные горы — это образования с плоской вершиной, уходящие вглубь океана на несколько километров. Добраться до них «пешком» для нематод нереально. Тем не менее, их разнообразие в этих удивительных по составу фауны местах поражает.

Но как бы ни была смела нематода, выбирать направление для плавания она не может, а значит, приземлиться на гору, находящуюся далеко от берега, тоже. К тому же донные животные довольно быстро тонут. Было выдвинуто множество гипотез — от вездесущих нематод, которые каким-то образом всегда есть в толще воды, до автостопа на чайках. В последнем случае нематоды приклеиваются к лапкам птиц и летят с ними прямо к подводным горам, где всегда водится рыба.

Но нашлось другое объяснение — так называемая «step by step» теория. Она гласит, что прибрежные виды могут достигать далеких от берега гор короткими скачками, используя цепочки мелких подводных островков, где условия обитания схожи с прибрежными. Однако и эта теория имеет свои слабые места. Кто знает, может, шагающие нематоды умеют не только ходить, но и летать?

Мария Федяева
аспирантка кафедры зоологии беспозвоночных биофака МГУ