На нашей планете жемчуг является одним из самых популярных драгоценных камней. На этот прекрасный биоминерал человек обратил своё внимание ещё в античные времена. Многие привыкли связывать его образование с морем. Однако мало кто знает, что на протяжении многих веков в России для украшения и царского двора, и крестьянских девушек жемчуг добывался из чистых северных рек. Он зарождался в мантии моллюска – речной жемчужницы Margaritifera margaritifera.
Однако у жемчужницы есть свойство гораздо более ценное, нежели бисер. Да именно так на Руси называли жемчуг в стародавние времена и известная пословица имела ввиду как раз его. Эта история началась в августе 1986 года, когда один 30-летний биолог спавлялся на катамаране по одной из красивейших таёжных заполярных рек Кольского полуострова. В результате аварии и вынуженной остановки для ремонта на ночь, была выловлена особь атлантического лосося. С помощью портативного микроскопа «Биолам», он увидел на жабрах рыбы розоватые пупырышки-цисты, внутри которых находились микроскопические (0, 05 мм) зародыши жемчужницы. Как позже выяснилось, эти зародыши используют рыбу как «суррогатную» мать, в «плаценте» которой они растут и развиваются. Очевидно, ночью самка моллюска выметала своих личинок (по латыни – глохидиев) на оказавшуюся рядом в сети сёмгу.
Этот случай дал начало исследовательскому проекту для научной молодежи, который спонсировала Академия Наук СССР и к осени 1987 г. в ходе экспериментального содержания лососей в садках в реке они выяснили, что деградирующие после нереста лососи выздоравливают, если им искусственно внедрить в жабры нужное количество зрелых глохидиев жемчужниц. Такого рода симбиоз существенно изменял жизнь рыб лососевой породы.
Далее проект получил регулярное государственное финансирование и включал в себя как фундаментальные исследования уникального симбиоза, так и практические действия по сохранению жемчужницы. Был организован Варзугский жемчужно-лососёвого биологический заповедник областного статуса (действует в Мурманской области с 2001 года). В 1989–1991 гг. вывезли на вертолётах крупную колонию жемчужниц из загрязнённой воды и расселили 35 тыс. особей по труднодоступным чистым речкам. Также все виды российских речных жемчужниц официально включены в Красную Книгу РФ.
Из всей группы лучше всего изучена европейская жемчужница M. margaritifera. Работы по исследованию её биологии ведутся с конца прошлого века. Помимо прикладного значения (биофильтратор, источник жемчуга) жемчужницы обладают рядом интересных особенностей, делающих этих животных объектом, достойным внимания биологов. В отличие от подавляющего большинства других пресноводных двустворок, которые живут в кальцинированной жёсткой воде, жемчужницы предпочитают жить в крайне маломинерализованной чистой воде с низким содержанием ионов кальция. В то же время они имеют тяжёлую массивную раковину с большим содержанием карбоната кальция. Она может передвигаться, но очень ограничено, в пределах нескольких метров в рамках того участка, где обитает. Ещё одной их особенностью являются необычайно длинный срок жизни – до 200 лет и огромная плодовитость при микроскопических размерах личинок.
Для сравнения, у других моллюсков – короткий (как правило, до 10 лет) срок жизни и низкая плодовитость при относительно крупных размерах личинок. При огромной площади ареала жемчужниц (восток и запад Северной Америки, Европа, Дальний Восток Азии) они предпочитают узкие пределы основных факторов среды и имеют узкий диапазон толерантности ко всем экологическим факторам среды.
Наконец, в отличие от многих других пресноводных моллюсков жемчужницы Margaritifera узкоспецифичны к видам рыб-хозяев, в которых происходят развитие и метаморфоз их личинок (глохидиев). Большинство (не все) видов жемчужниц приурочено только к лососям семейства Salmonidae.
Как было сказано выше программа быстрого старения лососей семейства Salmonidae (прогерия) может выключиться под воздействием личиночного паразита жабр лосося – жемчужницы. В итоге предельные сроки жизни лососей рода Salmo – хозяев жемчужницы – достигают 13 лет. На примере системы «моллюск – рыба» выявлено, что паразит может ингибировать старение хозяина и стимулировать неспецифическую устойчивость к стрессам, т.е. регулировать продолжительность жизни. Предполагается, что паразит нейтрализует старческие изменения в клеточной системе лосося. Исследование целебных биомолекул у глохидиев жемчужницы имеет хорошие перспективы, так как нейроэндокринная и иммунная системы у всех позвоночных животных (включая гомо сапиенс) построены по единому проекту.
Спасибо всем кто смотрит и поддерживает мой канал, ваше внимание бесценно. Поддержать автора канала на чашку кофе и не только, как всегда по этой ссылке.