Голожаберные моллюски — группа морских брюхоногих с броской внешностью. Среди их уникальных способностей — так называемая клептокнидия, то есть «заимствование» стрекательных клеток у полипов, которых эти моллюски поедают. В своей новой статье российские зоологи разобрались в тонкостях этого необычного явления.
Среди причудливых и очень разнообразных представителей типа моллюски (мягкотелые) выделяются голожаберные (Nudibranchia) — морские беспозвоночные, которые обычно живут на дне и имеют завораживающий внешний вид — из-за причудливой яркой окраски. В процессе эволюции эти родичи улиток потеряли раковину и большую часть мантии — важной части тела большинства моллюсков. Взамен они приобрели крупные выросты на поверхности тела — вторичные (кожные) жабры, которые часто имеют яркую окраску.
А еще голожаберные моллюски примечательны способностью воровать у других животных компоненты их стрекательных клеток. Жертвами «преступления» оказываются полипы, представители типа книдарии, из которых они извлекают «ядовитое оружие».
«Процесс отбора стрекательных капсул называется клептокнидией (от греческого «воровать» и латинского «стрекающий». — Прим. ред.): голожаберный моллюск питается стрекающими кишечнополостными (книдариями), полностью переваривает их мягкие ткани, кроме стрекательных капсул — книд или нематоцист, с помощью которых книдарии и добывают себе еду и защищаются от врагов. В дальнейшем непереваренные стрекательные капсулы накапливаются моллюском в особых мешочках (книдосаках) и при опасности используются им для собственной защиты», — рассказала Naked Science Ирина Екимова, кандидат биологических наук и старший научный сотрудник кафедры зоологии беспозвоночных биологического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова. Она стала первым автором новой публикации в журнале Frontiers in Zoology.
Биологам довольно давно известно о поразительном феномене «клеточной кражи», характерном не только для голожаберных моллюсков, но и, скажем, для ресничных червей. Однако многие детали клептокнидии — почему книдоцисты избирательно не перевариваются и не уничтожаются иммунной системой — становятся понятны лишь сейчас.
Объектом нового исследования послужили 13 видов голожаберных моллюсков из семейства Fionidae, известных своей привередливостью в выборе пищи. Как правило, его представители употребляют в пищу от одного до трех видов стрекающих. Таких голожаберных моллюсков содержали в лаборатории, где им давали определенное питание.
Это позволило биологам установить четкую связь между устройством ротового аппарата (радулы) голожаберников, их рационом, а также строением книдосаков. Считается, что эти «хранилища награбленного» на конце выростов тела фионид имеют различное устройство — в зависимости от конкретного вида.
Однако в новой работе показано, что книдосаки в действительности сильно зависят от того, чем питается конкретный моллюск. И дело не только в видах съеденных стрекающих, но и в том, какие части тела полипа достаются голожабернику.
«Таким образом, строение книдосаков не отражает эволюционных изменений, а зависит от экологических характеристик видов. Переход на необычный тип питания может приводить к полной потере способности к клептокнидии — так, моллюски, питающиеся икрой рыб, утратили способность к отбору стрекательных капсул. То же характерно для моллюсков, которые питаются коралловыми полипами: хотя они тоже относятся к кишечнополостным животным, у кораллов нет жгучих стрекательных клеток. Есть только те, что склеивают добычу. Моллюск распознает такие клетки как неправильные, и отбор не происходит» — пояснила Ирина Екимова.