Голожаберные моллюски дали жертве закончить трапезу
Зоологи из описали новый тип питания морских животных, который назвали клептоохота. Оказалось, что голожаберные моллюски дожидаются, пока их жертва поест, и только после этого нападают на нее. Обзор исследования представлен на Eurekalert, статья опубликована опубликована в журнале Royal Society Biology Letters.
Голожаберные моллюски (Nudibranchia) — отряд морских брюхоногих, у которых нет раковин и выраженной мантии. Зачастую они ярко окрашены, имеют сложные узоры, некоторые из них ядовиты. Их жабры представляют собой выросты кожи, которые располагаются в виде длинных тяжей по бокам или на спине. Голожаберники — хищники, и питаются другими беспозвоночными.
Ученые исследовали поведение голожаберников Cratena peregrina у побережий Сицилии. Профессор Тревор Уиллис, руководящий проектом, полагает, что новые данные заставляют в целом пересмотреть взгляды на поведение этих животных и их взаимодействие с окружающей средой.
Исследуемые голожаберники питались колониями гидроидных полипов — родственников кораллов и медуз (примером крупного гидроидного является португальский кораблик — очень ядовитый супер-организм, который выглядит как одна ярко-голубая медуза, но на самом деле является колонией гидроидных полипов). Большинство гидроидных, вне зависимости от того, в колониях они живут или нет, тоже являются хищниками.
Выяснилось, что эти голожаберники чаще всего поедают полипов (Eudendrium racemosum) после того, как те тоже успевают поесть. В результате обедом голожаберника оказывается не только полип, но и весь зоопланктон, который находился внутри него, причем зоопланктон составляет чуть ли не половину всего обеда.
Измерение уровня стабильных изотопов углерода и азота в организмах полипов и голожаберников показало, что у голожаберников он существенно меньше, чем ожидался — а значит, их питание, действительно, состоит не только из самих полипов, хотя охотятся они только на них.
«Голожаберник использует полип, как живую рыболовную сеть, чтобы заполучить планктон, который он сам не смог бы поймать», — комментирует профессор. В результате голожабернику не нужно есть слишком много полипов, ему хватает меньшего числа, но «наевшихся» особей. Вероятно, такое поведение, в свою очередь, сохраняет колонии полипов от полного вымирания из-за прожорливых голожаберников и служит своего рода регулятором численности обитателей экосистемы.
Похожие случаи «клептопаразитизма» известны и для других организмов — например, гиены могут отгонять льва от только что убитой им добычи, чтобы съесть ее самим. Однако в данном случае жертвой охотника становятся оба объекта — и промежуточный охотник, и его пища. Ученые предлагают называть такой способ питания «клептохищничеством».
А о голожаберном моллюске, который умеет менять цвет в случае опасности и назван в честь музыканта Дэвида Боуи, можно прочитать здесь.
Анна Казнадзей
Это произошло после формирования нейронной связи между клетками циркадных часов и Dh44-нейронами
Биологи определили момент, в который циркадные часы начинают управлять циклами сна и бодрствования у личинок плодовых мушек. Оказалось, это происходит в начале третьего дня развития под влиянием новой связи между нейронами циркадных часов и клетками Dh44, которые контролируют бодрствование личинок. Кроме того, после формирования этой связи у личинок появилась долгосрочная память. Исследование опубликовано в журнале Science Advances. Циркадные ритмы у многих видов формируются еще на самых ранних этапах развития. Так, например, у млекопитающих клетки супрахиазматического ядра детеныша синхронизируют свою ритмическую активность еще во время беременности. Однако многие матери новорожденных могут подтвердить, что дети в этом возрасте редко спят ночью и бодрствуют днем — в основном их сон равномерно распределен по суткам. Исследования подтверждают, что циклы сна и бодрствования у младенцев чаще всего появляются от трех до двенадцати месяцев. До сих пор не было понятно, почему, несмотря на работу клеток циркадных часов, циклы сна и бодрствования формируются довольно поздно и как этот процесс влияет на другие функции мозга — например, долговременную память. Исследователи из университета Пенсильвании под руководством Эми По (Amy R. Poe) изучили аналогичный процесс на дрозофилах. Биологи отследили момент, в который у личинок мушек появляются циклы сна и бодрствования — это произошло в начале третьего дня развития. Чтобы понять, что именно происходит с циркадными ритмами в этот момент, исследователи изучили активность нейронов мозга у личинок. Прежде всего они проверили нейроны, которые производят нейропептид Dh44, поскольку они расположены в области циркадных часов у взрослых мушек.Для этого они создали трансгенных насекомых, у которых эти клетки синтезировали теплочувствительный ионный канал. Таким образом, когда личинок помещали в теплую среду, в Dh44-нейронах начинался ионный ток и те активировались. Оказалось, что эти клетки действительно участвуют в регуляции циклов сна: после их активации личинки на второй стадии меньше спали в течение суток (p < 0,0001). Тогда исследователи решили изучить, как активность этих клеток меняется при переходе со второй стадии личинок на третью — в момент появления ритмов сна. Оказалось, активность Dh44 не отличается на первой и второй стадии, но снижается в начале третьей. Это согласовывалось и с повышенным количеством сна у личинок в этот день: активность нейронов снизилась и они перестали оказывать свое бодрящее действие на личинок. Биологи предположили, что в этот момент Dh44-нейроны связываются с клетками, которые задают общий циркадный ритм организму мушек. Для этого они отследили нейронные связи этого мозгового центра. И действительно, при переходе со второй стадии на третью Dh44-нейроны сформировали связь с одной из клеток часов — DN1a. Ученые также подтвердили, что активация DN1a действительно «включает» Dh44 и увеличивает длительность бодрствования у личинок. Тогда исследователи решили проверить, как появление связи циркадных ритмов с циклами сна и бодрствования влияет на другие процессы в мозге насекомых. Зная, что переход памяти из кратковременной в долговременную происходят во время сна, биологи протестировали оба типа памяти у животных. Для этого они использовали стандартный для таких задач тест — проверяли, как личинки запоминают отвратительные запахи. И на второй, и на третьей стадии личинки одинаково хорошо проходили тесты на кратковременную память, а вот долговременная память появилась лишь при переходе между ними. При этом активация Dh44-нейронов, которые снижали количество сна у личинок, нарушала процессы долговременной памяти. Так, биологи не только в подробностях описали, как клетки циркадного ритма начинают контролировать циклы сна и бодрствования, но и показали, что этот процесс очень важен для развития таких сложных когнитивных функций как долговременная память. Сон и память действительно тесно связаны — депривация сна способна даже стирать воспоминания. Недавно мы писали об исследовании, в котором такие воспоминания удалось восстановить у мышей.