Глибоководна істота втратила зір, але розвинула дивовижний спосіб виживання у повній темряві

Прозорий морський гребінець, який мешкає у повній темряві на глибині понад кілометр, продемонстрував неймовірну здатність до еволюційної адаптації. Втративши зір як енерговитратну функцію, ця дивовижна істота навчилася використовувати для виживання власну мушлю, дотикові щупальця та складні хімічні процеси у симбіозі з бактеріями.

Про результати унікального дослідження глибоководного життя пише Earth.

Команда морського біолога Цзянь-Вен Цю з Гонконзького баптистського університету проаналізувала геном молюска Catillopecten margaritatus, що мешкає у багатих на хімічні сполуки водах Південнокитайського моря.

Відмова від зору та нові сенсори

В умовах тотальної темряви підтримувати функцію зору стає занадто дорого для організму. Аналіз показав, що молюск втратив більшість білків, які вловлюють світло, хоча й зберіг деякі гени розвитку очей. Натомість його сенсорна система повністю перебудувалася: тепер функцію розпізнавання небезпеки виконують довгі щупальця, розташовані по краю мушлі.

«Сенсорна робота перемістилася з очей на поверхню, яка безпосередньо контактує з навколишньою водою та осадом», — пояснюють дослідники.

Край мушлі став своєрідним радаром, який за допомогою активних генів відстежує хімічні сигнали, фізичний контакт і стресові фактори у воді.

Токсичне партнерство з бактеріями

Ще одним ключовим фактором виживання стала тісна співпраця з сіркоокислювальними бактеріями, які живуть на зябрах молюска. Цей вид взаємодії називається ектосимбіозом. Бактерії отримують енергію зі сполук сірки, а молюск, зі свого боку, підтримує їхню життєдіяльність, отримуючи натомість додаткове джерело харчування.

Таке партнерство несе значну небезпеку через токсичний сірководень, який може заблокувати вироблення енергії в клітинах гребінця. Проте еволюція і тут подбала про захист: зяброві гени молюска навчилися швидко перетворювати отруйний газ на безпечніші сполуки ще до того, як він завдасть шкоди організму. Це дозволяє істоті утримувати корисні бактерії, не отруюючись їхнім паливом.

Економія енергії та подвійне харчування

Жорсткі умови глибоководдя змусили молюска економити енергію навіть на будівництві власного панцира. Через холодну воду під високим тиском процес утворення кальцію значно ускладнюється, тому мушля Catillopecten margaritatus стала дуже тонкою і крихкою порівняно з мілководними родичами.

Попри наявність корисних бактерій на зябрах, гребінець зберіг здатність полювати самостійно. Його травна система активно працює, перетравлюючи дрібних тварин та органічні залишки. Здатність отримувати їжу з різних джерел гарантує йому виживання навіть у випадку, якщо хімічний симбіоз із бактеріями тимчасово дасть збій.

Нагадаємо, випадковий дзвінок від рибалок у 1938 році допоміг науковцям виявити живу латимерію. Ця стародавня риба була відома лише по скам’янілостям і вважалася вимерлою ще за часів динозаврів.

Читати публікацію повністю →