И еще шести видов животных
Зоологи из Ирана и Германии предложили использовать личинок жуков-чернотелок Zophobas morio для очистки тушек животных от мягких тканей при подготовке скелетов к хранению в музейных коллекциях. Чтобы продемонстрировать потенциал этих насекомых, исследователи обработали ими останки восьми видов животных: от мыши до волка. Как отмечается в статье в журнале PLoS One, использование Z. morio превосходит традиционные методы очистки скелетов благодаря высокой скорости и пониженному риску повреждения костей и загрязнения окружающей среды. Оно также предпочтительнее, чем применение жуков-кожеедов — поскольку, в отличие от последних, чернотелки не могут сбежать и повредить музейные экспонаты.
Скелеты животных составляют важную часть коллекций зоологических музеев. Они выступают в качестве экспонатов и наглядных пособий, а также используются при проведении научных исследований. В ходе подготовке к размещению в музее скелеты предварительно очищают от мягких тканей. Для этого их обычно на время закапывают под землю, кипятят, обрабатывают ферментами и другими химическими веществами. Хотя традиционные подходы эффективны, они требуют много времени и связаны с риском повреждения хрупких мелких костей и загрязнения окружающей среды. Поэтому сейчас во многих крупных зоологических музеях очистку скелетов доверяют личинкам жуков из рода кожеедов (Dermestes). К сожалению, у этого метода есть серьезный недостаток. Развившиеся из личинок взрослые жуки могут незаметно сбежать и отложить яйца на музейных экспонатах (например, чучелах). В таком случае последние будут повреждены личинками. Имаго кожеедов могут и сами нанести ущерб экспонатам.
Команда зоологов под руководством Фатеме Растекар (Fatemeh Rastekar) из Мешхедского университета имени Фирдоуси предложила использовать для очистки скелетов других насекомых — личинок жуков-чернотелок Zophobas morio. Разводить их намного проще, чем кожеедов (что давно сделало их популярным кормовым объектом для домашних животных). Кроме того, в условиях скученности личинки Z. morio не окукливаются. Это позволяет контролировать их развитие и исключает риск, что они станут взрослыми жуками, вырвутся на волю и отложат яйца на экспонаты. Кроме того, имаго Z. morio, хотя и обладают крыльями, практически не летают, так что сбежать им было бы сложно.
Чтобы оценить потенциал личинок Z. morio, Растекар и ее коллеги провели эксперимент. Они взяли по одной тушке домовой мыши (Mus musculus), нильского крылана (Rousettus aegyptiacus). малой выпи (волчка) (Botaurus minutus), филина (Bubo bubo). грача (Corvus frugilegus), миссисипского панцирника (Atractosteus spatula) и степного кота (Felis lybica) и одну тушу волка (Canis lupus), сняли с них кожу и вынули внутренние органы. После этого останки животных — за исключением мыши и малой выпи — подержали в воде с температурой 80 градусов от пяти до 45 минут, чтобы размягчить ткани. Затем их поместили в отдельные контейнеры, в каждом из которых находилось по 700 граммов личинок Z. morio, голодавших до этого на протяжении 24 часов. Образцы среднего (филин, грач и панцирник) и крупного размера (кот и волк) каждые 6–8 часов переносили в новый контейнер со свежей порцией голодных личинок. При этом останки кота и волка разделили на несколько частей, каждую из которых поместили в отдельный контейнер. После очистки скелеты промывали, отбеливали и высушивали.
На очистку скелетов крылана, мыши и малой выпи ушло по 700 граммов личинок Z. morio и один час, два часа и восемь часов соответственно. Скелет грача 1400 граммов насекомых избавили от мягких тканей за 12 часов. Обработка останков филина и панцирника потребовали по 2100 граммов личинок и заняла 18 и 28 часов соответственно. Наконец, скелет кота 4200 граммов личинок очистили за 45 часов, а скелет волка 5600 граммов личинок — за 78 часов. Z. morio частично повредили кости черепа и ребра крылана и мыши, вероятно, из-за того, что соотношение массы личинок к массе тушек было слишком высоким (77,78 и 23,34 соответственно). Однако скелеты всех остальных животных остались в полной сохранности. По словам исследователей, чтобы сохранить баланс между скоростью очистки и риском повредить хрупкие элементы скелета, на один грамм тушки животного должно приходиться 10–15 граммов личинок. Применив это соотношение к трем черепам птиц, исследователи добились их очистки без каких-либо повреждений.
Параллельно Растекар и ее коллеги очистили скелет перевязки (Vormela peregusna) с помощью традиционных методик. Тушку животного кипятили на протяжении 90 минут и затем вручную удалили с костей оставшиеся мягкие ткани. Результат оказался не слишком удачным. Из-за воздействия высоких температур ребра перевязки деформировались, что привело к искривлению всей грудной клетки. Таким образом, очистка скелетов животных личинками Z. morio действительно предпочтительнее традиционной.
Ранее зоологи обнаружили в суставе между бедром и голенью Z. morio смазывающее вещество на белковой основе. Ученые провели химический анализ смазки, а также выяснили, как именно она защищает суставы насекомых от износа. Секретируемое вещество может стать перспективным смазочным материалом для использования в микроробототехнике и для изготовления протезов, если изобрести экономичный способ его производства.