Анатомия разных видов голожаберных определяется тем, что они едят, и есть ли у их добычи стрекающее оружие, которое можно украсть.
Голожаберные моллюски – родственники улиток: те и другие относятся к классу Брюхоногих. Только у голожаберных совсем нет раковины, а то, что называется жабрами, выглядит как разветвлённые нежные выросты по бокам или на спине. Как можно догадаться, это водные существа, живущие преимущественно в морях, где они ползают по дну в поисках добычи.Многие голожаберные моллюски питаются стрекающими кишечнополостными. Стрекающие называются так из-за особого оружия – стрекательных клеток, которые помогают им как охотиться, так и защищаться от врагов. Впрочем, голожаберные моллюски без проблем переваривают стрекающих вместе с их стрекательными клетками. Но при этом они оставляют себе книдоцисты – специализированные органеллы в стрекательных клетках, которые выглядят как капсула со скрученной ядовитой стрекательной нитью. Моллюски встраивают книдоцисты в мешочки-книдосаки, которыми оканчиваются выросты их собственного тела. (Кражу книдоцист называют клептокнидией.) В случае необходимости моллюск использует украденное оружие так же, как его использовал прежний хозяин: скрученная книдоциста с ядом резко разворачивается внутри книдосака и устремляется в сторону жертвы, впиваясь в неё и впрыскивая яд.
Голожаберный моллюск с книдосаками. (Фото: Bernard Picton / Wikipedia)
Клептокнидию изучают мало, при этом с ней связано множество непонятных феноменов. Например, как именно голожаберный моллюск при пищеварении отличает стрекательные клетки от остальных, почему он не переваривает капсулы, а встраивает их в своё тело, как реагирует его иммунная система на присутствие инородных органелл, и многие другие. Отчасти на эти вопросы отвечают новые данные, полученные российскими зоологами из Московского государственного университета и Института проблем экологии и эволюции имени А. Н. Северцова. Под началом старшего научного сотрудника кафедры зоологии беспозвоночных биологического факультета МГУ Ирины Екимовой исследователи изучали тринадцать видов из семейства Fionidae, представители которого очень избирательны в питании: обычный вид Fionidae специализируется всего на 1–3 видах кишечнополостных. За ними наблюдали как в природе, так и в лаборатории, экспериментируя с диетой подопытных, детально изучая строение их книдосаков и пытаясь проследить связь между морфологией книдосака и диетой или родством видов.
По словам авторов работы, склонность к воровству и устройство книдосаков у голожаберных зависит не столько от родственных связей конкретного вида, сколько от его экологических особенностей. У различных стрекающих кишечнополостных книдоцисты отличаются; соответственно, будут отличаться мешки-книдосаки, куда моллюски прячут оружие, уворованное у съеденных ими же стрекающих. Более того, у разных голожаберных, которые питаются одними и теми же видами книдарий, но разными их частями, книдосаки будут опять же разными. В целом, как говорит главный автор исследования Ирина Екимова, впервые удалось выявить чёткую взаимосвязь между строением радулы (так называют ротовую тёрку моллюсков, которой они соскребают и измельчают пищу), механизмом пищедобывания, спектром питания и строением книдосаков.
Если же моллюск специализируется на необычной для голожаберных пище, то он и вовсе тогда может утратить способность к воровству книдоцист. Например, есть виды голожаберных, питающиеся икрой рыб – у них нет книдосаков, поскольку им нечем их заполнять (у рыб ведь стрекающих клеток нет). Нечто подобное происходит с моллюсками, которые питаются коралловыми полипами. Хотя полипы относятся к кишечнополостным, у них нет жгучих стрекательных клеток, есть только те, что склеивают добычу. Но в склеивающих клетках голожаберные не заинтересованы, поэтому книдосаков у таких видов опять-таки нет.
Результаты исследований опубликованы в Frontiers in Zoology.
По материалам пресс-службы МГУ.
