Морские биологи

Биостанция МГУ

Бабочки моря, гении маскировки и коварные ворюги

За красоту, яркость и разнообразие форм голожаберных моллюсков часто называют бабочками моря. Но в эволюции эта красота формировалась отнюдь не для эстетического наслаждения стороннего наблюдателя. В них заключен конкретный «месседж» окружающим: «Я вооружен и очень опасен». На кафедре зоологии беспозвоночных биофака МГУ ученые исследуют строение и образ жизни этих причудливых обитателей океана.

Голожаберные моллюски — близкие родственники раковинных брюхоногих моллюсков. Когда-то давно, в конце палеозоя — начале мезозоя (это было 200–250 миллионов лет назад, тогда по Земле только начинали бродить динозавры) их предки потеряли раковину. В результате голожаберникам пришлось по-всякому извращаться, чтобы как-то защитить свое мягкое и вкусное тельце от многочисленных врагов.

Самый простой вариант — спрятаться. Так враги не найдут или спутают с чем-то не самым вкусным. Так поступают, например, представители рода Phyllodesmium, которые мимикрируют под восьмилучевые кораллы, которыми сами питаются. Другие же организмы предпочитают избегать кораллов из-за опасности обжечься об их стрекательные клетки. Спинные выросты моллюсков (вторичные жабры, органы дыхания) сходны с щупальцами определенных видов кораллов, что делает этих моллюсков абсолютно незаметными на коралловом фоне.

А вот Melibe colemani решила проблему еще проще. При первом взгляде на нее кажется, что тело моллюска представляет собой комок спутанных белых нитей, не самых вкусных на вид. На деле моллюск весьма упитан и мясист, просто абсолютно прозрачен. А белые нити - это разветвленная пищеварительная железа, орган внутриклеточного пищеварения. Механизм такой уникальной прозрачности абсолютно непонятен и является предметом повышенного интереса ученых. Так или иначе, способности мелибе сливаться с текстурами можно позавидовать.

Некоторые голожаберные моллюски решили убежать от морской суеты и потенциальных опасностей. Недавно описанный вид Tenellia chaetopterana облюбовал трубки морского многощетинкового червя хетоптеруса (Chaetopterus sp.). Трубка имеет U-образную форму и погружена в грунт, сам червь сидит внутри и прогоняет через нее воду, попутно вылавливая частички пищи. Нежная маленькая тенеллия живет и размножается в трубке, под защитой червя. Хотя нельзя сказать, что ее жизнь сладка и непринужденна — еды в трубке особо нет, так что приходится воровать еду у хозяина или питаться его фекалиями.

Но этим дело, конечно, не ограничивается. Самый яркий пример уникальных защитных приобретений голожаберных моллюсков — способность к клептокнидии. Этим термином ученые называют накопление в собственном организме (в особых органах-книдосаках) стрекательных капсул, которые моллюск забирает у своих жертв. Про нее мы подробно рассказывали в одном из предыдущих выпусков блога. При необходимости голожаберник может выбрасывать отобранные жгучие капсулы в потенциального врага. При этом имеется и некоторая зависимость цвета голожаберников от степени опасности стрекательных капсул. Так, одни из самых «жгучих» капсул характерны для сифонофор Physalia. Питающийся ими голожаберник Glaucus atlanticus — один из самых эффектных представителей этой группы с уникальной окраской. А вот беломорская эолидия и жжется не сильно, и разнообразием гаммы не отличается.

Glaucus поедает колониального планктонного гидроида Porpita porpita

Однако у некоторых голожаберников стрекательные капсулы не накапливаются, хотя вроде бы и питаются эти моллюски теми же жгучими кораллами, и книдосаки у них есть. Но капсулы при этом перевариваются, а книдосаки остаются пустыми. Вероятно, это связано с тем, что моллюски пожертвовали своей защитой в пользу чревоугодия. Они воруют у кораллов одноклеточные симбиотические водоросли-зооксантеллы и используют продукты фотосинтеза водорослей для собственного питания. Ученые предполагают, что система распознавания «свой-чужой», включающаяся при процессе отбора, может работать только с чем-то одним: либо с капсулами, либо с водорослями. Вот голожаберникам и приходится выбирать. Внутриклеточные механизмы подобной специфичности пока остаются загадкой.

Голожаберные моллюски-дориды пошли по другому пути. Вторичных жабр у них нет, кишечнополостных, обладающих стрекательными клетками, они не едят. Зато у многих дорид есть спикулы — маленькие иглы и палочки, залегающие под кожей. У некоторых моллюсков их так много, что они становятся похожими на маленьких пушистых ежиков. Спикульный щит можно рассматривать как аналог раковины, он и поддерживает мягкие ткани моллюска, и защищает его от мелких хищников. Кроме того, спикулы могут формировать особые звездчатые структуры — кариофиллидии, которые выполняют сенсорную функцию.

Несмотря на наличие спикул, и дориды не обошлись без клептоманских наклонностей. Кажется, что клептомания — наиболее точное слово, характеризующее всю эту группу. Большинство дорид питаются губками и асцидиями, которых нельзя назвать привлекательным пищевым объектом. Дело в том, что они накапливают в своих тканях вторичные метаболиты — продукты белкового обмена и прочие отходы. Цель проста — сделать свои ткани невкусными, чтобы отвадить хищников. Вот только дорид это не особо волнует. Они с радостью уплетают своих жертв, но вторичные метаболиты не трогают, а встраивают в свои собственные ткани. Ну и, конечно, постепенно сами становятся мало приятной на вкус едой.

Разумеется, только перечисленными вариантами все не ограничивается. Практически все голожаберники продуцируют ядовитую слизь, кто-то при опасности резко всплывает и парит в толще воды, как, например, знаменитый моллюск испанский танцор, кто-то просто отбрасывает свои многочисленные спинные выросты, лишь бы остаться в живых. А у человека этот арсенал приспособлений и разнообразие стратегий вызывают эстетическое наслаждение.


Ирина Екимова,
кандидат биологических наук,
младший научный сотрудник кафедры зоологии беспозвоночных биофака МГУ

Литература

Gosliner, T., & Pola, M. Diversification of filter-feeding nudibranchs: two remarkable new species of Melibe (Opisthobranchia: Tethyiidae) from the tropical western Pacific // Systematics and biodiversity, 2010, 10(3), p. 333-349.

Burghardt, I., & Gosliner, T. M.. Phyllodesmium rudmani (Mollusca: Nudibranchia: Aeolidoidea), a new solar powered species from the Indo-West Pacific with data on its symbiosis with zooxanthellae // Zootaxa, 2006, 1308, p. 31-47.

Ekimova, I., Deart, Y., & Schepetov, D. Living with a giant parchment tube worm: a description of a new nudibranch species (Gastropoda: Heterobranchia) associated with the annelid Chaetopterus // Marine Biodiversity, 2017, p. 1-12.

Wägele, M., & Johnsen, G. Observations on the histology and photosynthetic performance of "solar-powered" opisthobranchs (Mollusca, Gastropoda, Opisthobranchia) containing symbiotic chloroplasts or zooxanthellae // Organisms Diversity & Evolution, 2001, 1(3), p. 193-210.

Wagele, H., Ballesteros, M., & Avila, C. Defensive glandular structures in opisthobranch molluscs-from histology to ecology // Oceanography and Marine Biology, 2006, 44, p. 197.

Ранее в этом блоге

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.