Ученые нашли у беломорских моллюсков необычный способ добывать пищу

Сотрудники Беломорской биологической станции имени Перцова МГУ выяснили, каким образом беломорские моллюски вида Eubranchus rupium питаются гидроидными полипами рода Obelia и выявили основные приспособления к их способу добычи пищи. Понимание процессов, происходящих в Мировом океане, позволяет прогнозировать состояние климата и планировать действия по устранению и предотвращению последствий его изменения.
Ученые нашли у беломорских моллюсков необычный способ добывать пищу

Александр Семёнов/Беломорская станция МГУ

Российские ученые рассказали о том, как живущие в Белом море моллюски буквально выедают полипов изнутри

Голожаберные моллюски — родственники знакомых всем улиток. Они потеряли раковину в ходе эволюции и живут преимущественно в морях,  потому их часто называют морскими слизнями. Благодаря своей яркой окраске голожаберные моллюски хорошо заметны среди обитателей морского дна и являются любимцами дайверов по всему миру.
 
«В ходе многолетних наблюдений за этими моллюсками в Белом море мы обнаружили, что на одной колонии гидроидных полипов, которыми питаются эти моллюски, можно найти в большом количестве как взрослых моллюсков, так и совсем крошечных (около 500 мкм в длину) особей, которые только недавно осели. Нам стало интересно, как же ювенильные и взрослые особи моллюсков уживаются друг с другом, есть ли между ними конкуренция за пищевой ресурс», —рассказала Анна Михлина сотрудник Беломорской биологической станции МГУ. Результаты исследования были опубликованы в журнале Zoology.
 
Строение буккального комплекса органов — аппарата, принимающего участие в добыче пищи у моллюсков, связано с тем, как питается моллюск, и что является его пищевым объектом. Изучив строение буккального комплекса органов у взрослых и ювенильных (молодых) особей, можно понять, питаются ли они одинаково, или же конкуренции за пищевой ресурс у них нет. Поэтому учёные решили провести масштабную работу, включающую морфологические исследования и прижизненные наблюдения за процессом питания моллюсков.

Трехмерная реконструкция Eubranchus rupium
Трехмерная реконструкция Eubranchus rupium Анна Михлина/МГУ


«Оказалось, что строение буккального комплекса органов у взрослых и молодых особей одинаковое, а потому питаются они схожим образом — проделывая отверстия в покровах гидроидных полипов. Поэтому особи разного возраста могут конкурировать за пищевой ресурс. Однако, пик численности моллюсков совпадает с периодом наибольшего роста их пищевого объекта — гидроидных полипов Obelia longissima. Таким образом, конкуренция за пищу между молодыми и взрослыми особями нивелируется, так как пищевого ресурса для всех достаточно», — добавила старший научный сотрудник кафедры зоологии беспозвоночных Ирина Екимова.
 
Благодаря прижизненной съемке учёные выяснили, что взрослые эубранхусы проделывают отверстия в ножке гидроидного полипа и через него высасывают содержимое. Чашечка полипа при этом остается нетронутой. С помощью метода световой микроскопии исследователи изучили строение буккального комплекса органов у взрослых моллюсков, а затем реконструировали расположение его структур друг относительно друга, построив 3D-модель. С помощью сканирующей электронной микроскопии удалось уточнить строение буккального вооружения моллюска: челюстей и радулы, а также узнали расположение зубов в рабочей зоне.
 
Трансмиссионная электронная микроскопия позволила понять, как в мышцах глотки направлены волокна и в каком направлении они сокращаются. Общее строение глотки (мышц и вооружения) молодых особей моллюсков на разных стадиях развития было изучено с помощью метода конфокальной лазерной сканирующей микроскопии. Расположение зубов в рабочей зоне у ювенильных особей было изучено с помощью сканирующей электронной микроскопии.

Фото со сканирующего микроскопа радулы моллюска Eubranchus rupium
Фото со сканирующего микроскопа радулы моллюска Eubranchus rupium Анна Михлина/МГУ


«Подобные комплексные исследования, включающие в себя не только изучение морфологии, но и поведенческие эксперименты, вносят большой вклад в наше понимание о жизни морских беспозвоночных животных. Именно они определяют состав сообществ, в которых живут, формируют среду», — считают исследователи.
 
Беспозвоночные — важный индикатор состояния морских экосистем. Понимание процессов, происходящих в Мировом океане, позволяет прогнозировать состояние климата и планировать действия по устранению и предотвращению последствий его изменения. Сохранение морских экосистем также входит в глобальные целевые задачи, сформулированные в Конвенции о биологическом разнообразии.

Материал предоставлен пресс-службой МГУ им. Ломоносова