Взаимовыгодный союз - бактерии спешат на помощь

Мало кто задумывается о том, что в течение жизни человеческое тело становится домом для миллионов и миллиардов клеток микроорганизмов - это и бактерии, и грибы, и простейшие. Самым "густонаселенными районами" будут, вероятно, прямая кишка, полость рта и кожа. Наличие таких сожителей крайне благоприятно - микрофлора тренирует нашу собственную иммунную систему и препятствует росту патогенов.

Рыба-клоун в окружении актиний, фотография пользователя Jean-Paul Cassez на сайте inaturalist (CC-BY-NC). Рыбы-клоуны вступают в симбиоз с актиниями - рыбки обеспечивают приток свежей воды к актиниям и очищают их от остатков пищи, а актинии, в свою очередь, защищают рыбок от хищников и дают им кров.

Взаимодействия, выгодные для всех участников, обычно называются симбиозом, а вступающие в такие связи организмы - симбиотическими. Существует огромное количества очень интересных симбиозов, и сегодня мы вам расскажем об одном из них.

Перед вами гавайский короткохвостый кальмар.

Гавайский короткохвостый кальмар, фотография пользователя Sara Thiebaud с сайта inaturalist (CC-BY-NC).

Этот милый малыш (всего 3 сантиметра длиной) впервые был обнаружен в прибрежных водах Гавайских островов. Ученых привлекла его уникальная способность светиться, что помогает маленькому хищнику маскировать своё приближение в темное время суток - в науке этот способ камуфляжа получил названия "противосветовое освещение" или "контр-освещение".

Сравните эти два изображение. Вы - потенциальная жертва и смотрите на силуэт охотящегося кальмара снизу. Верхний кальмар не использует камуфляж - его легко заметить, потому что его силуэт контрастирует с более освещенной водой вокруг. Нижний кальмар научился подсвечивать своё тело - шанс заметить такого хищника резко падает, ведь у рыб зрение куда хуже нашего. Рисунок Ian Alexander, Википедия, CC BY-SA 4.0.

Гавайский короткохвостый кальмар не умеет светиться сам по себе - ему в этом помогают биолюминесцентные бактерии Aliivibrio fischeri. Каждый раз перед ночной охотой кальмар пропускает через своей специальный полый световой орган огромное количество воды. Симбиотические бактерии оседают на слизи, в которой содержится некий привлекающий их компонент. После они должны пройти строгий отбор со стороны кальмара-хозяина - он активно выделяет ферменты, способные убить слабых или неподвижный бактерий.

Свечение Aliivibrio fischeri. Видео пользователя Christophe Veuillot "Timelapse - Aliivibrio fischeri" на YouTube.

Если проверка была пройдена, то "подселенцы" будут активно светиться, обеспечивая кальмару маскировку, а головоногое активно кормит бактерий аминокислотами и сахарами. К утру кальмар выпустит почти всех своих помощнков обратно в морскую воду - задарма кормить такое количество бактерий ему просто-напросто невыгодно.

Развивающийся детеныш гавайского короткохвостого кальмара (CC BY-NC 4.0).

Но и это ещё не всё! Репродуктивные органы самок гавайского короткохвостого кальмара наполнены самыми различными видами микроорганизмов. Было неочевидно, для чего кальмарам такое необычное соседство, однако простой эксперимент раскрыл секрет. Оказывается, эти бактерии необходимы для защиты развивающихся яиц головоногих. Если обработать эмбрионы кальмара антибиотиками, то уже через 11 дней яйца покрываются плесенью, а детеныши - погибают. Таким образом кальмары обеспечивают своему потомству надежную защиту от заражения патогенами.

Понравилась наша статья? Подписывайтесь и оставляйте комментарии - вас ждет много интересного!