Ведущий научный сотрудник кафедры зоологии беспозвоночных биологического факультета МГУ Елена Темерева с магистрантом лаборатории морфологии, экологии и систематики беспозвоночных Петром Кузнецовым выявили ранее неизвестные морфологические особенности многочисленных морских бентосных организмов – эхиурид. Работа выполнена при поддержке гранта РНФ и опубликована в журнале Zoology.
Эхиуриды – это морские бентосные организмы, которых чрезвычайно много в самых разных акваториях Мирового океана. Внешне эхиуриды напоминают толстую сосиску с длинным плоским выростом на одном из концов туловища. Плоский вырост – это хобот. Он имеется у большинства эхиурид и используется ими для сбора пищи с поверхности морского дна. Животные прячутся между камней или в естественных ходах в камнях либо в другом известковом субстрате. Обитают эхиуриды и в мягком грунте, где копают глубокие норы. Как показали исследования последних лет, эхиуриды в большом количестве обитают на глубинах от 1000 до 5000 метров. Оказывается, и на такой глубине плотность их поселений может быть просто фантастической – об этом свидетельствуют штормовые выбросы, содержащие тысячи и тысячи особей этих животных. Большая численность эхиурид делает их важным компонентом морских донных сообществ и в какой-то степени определяет их состав и функционирование.
«Из-за скрытного образа жизни мы мало знаем о биологии этих животных: как они передвигаются и меняют ли место жительства, как они питаются и каково положение хобота на грунте во время питания, как происходит сортировка пищевых частиц и происходит ли вообще, как размножаются и много-много другого, – рассказала Елена Темерева, ведущий научный сотрудник кафедры зоологии беспозвоночных биологического факультета МГУ. – Поскольку непосредственные наблюдения за эхиуридами – сложная, а подчас невыполнимая задача, на помощь исследователям приходят методы морфо-функционального анализа, когда, изучая расположение различных систем органов, мы можем предположить, как они работают и как живет организм».
Сотрудники кафедры зоологии беспозвоночных биологического факультета МГУ впервые провели детальное исследование анатомии эхиурид методами сканирующей электронной микроскопии, гистологической техники и 3D-реконструкции по полным сериям срезов. Выявлены ранее неизвестные особенности организации хобота, покровов, пищеварительной, кровеносной и половой систем.
«Обнаруженные особенности показывают, что наши знания о жизни морских обитателей чрезвычайно скудны. Более того, анатомические особенности конкретных представителей зачастую не соответствуют тем схемам и обобщениям, которые делаются для группы в целом на основании изучения так называемых модельных видов. Расширение круга исследуемых видов позволит нам больше узнать о жизни животных, которые нас окружают и в какой-то степени моделируют ту среду, в которой мы живем. Это утверждение, несомненно, справедливо для всех живых организмов», – пояснила Елена Темерева.
«Сделанные открытия позволяют предположить особый способ питания особей исследованного вида, которые, в отличие от многих других видов эхиурид, вероятно, обладают способностью тонкого сортинга мелких пищевых частиц на боковых сторонах хобота. Об использовании в пищу мелкого, „нежного“ детрита свидетельствует и чрезвычайно короткая у этого вида передняя кишка, ответственная за механическую переработку пищи. Необычные гигантские железы на заднем конце тела, возможно, выделяют секрет, способствующий частичному растворению известкового субстрата, в котором живут эти организмы. Кровеносная система у них оказалась необычайно сложной по сравнению с другими описанными видами эхиурид. Возможно, это отражение предкового плана строения кровеносной системы, унаследованного от гипотетического аннелидо-подобного предка, либо вторичное усложнение, произошедшие по неизвестным нам причинам. Эти вопросы еще предстоит выяснить», – добавил Петр Кузнецов, магистрант биологического факультета МГУ.
Рисунок. Полная 3D-реконструкция всех систем органов Lissomyema mellita. Передний конец хобота удален. Елена Темерева/МГУ
Эхиуриды – это морские бентосные организмы, которых чрезвычайно много в самых разных акваториях Мирового океана. Внешне эхиуриды напоминают толстую сосиску с длинным плоским выростом на одном из концов туловища. Плоский вырост – это хобот. Он имеется у большинства эхиурид и используется ими для сбора пищи с поверхности морского дна. Животные прячутся между камней или в естественных ходах в камнях либо в другом известковом субстрате. Обитают эхиуриды и в мягком грунте, где копают глубокие норы. Как показали исследования последних лет, эхиуриды в большом количестве обитают на глубинах от 1000 до 5000 метров. Оказывается, и на такой глубине плотность их поселений может быть просто фантастической – об этом свидетельствуют штормовые выбросы, содержащие тысячи и тысячи особей этих животных. Большая численность эхиурид делает их важным компонентом морских донных сообществ и в какой-то степени определяет их состав и функционирование.
«Из-за скрытного образа жизни мы мало знаем о биологии этих животных: как они передвигаются и меняют ли место жительства, как они питаются и каково положение хобота на грунте во время питания, как происходит сортировка пищевых частиц и происходит ли вообще, как размножаются и много-много другого, – рассказала Елена Темерева, ведущий научный сотрудник кафедры зоологии беспозвоночных биологического факультета МГУ. – Поскольку непосредственные наблюдения за эхиуридами – сложная, а подчас невыполнимая задача, на помощь исследователям приходят методы морфо-функционального анализа, когда, изучая расположение различных систем органов, мы можем предположить, как они работают и как живет организм».
Сотрудники кафедры зоологии беспозвоночных биологического факультета МГУ впервые провели детальное исследование анатомии эхиурид методами сканирующей электронной микроскопии, гистологической техники и 3D-реконструкции по полным сериям срезов. Выявлены ранее неизвестные особенности организации хобота, покровов, пищеварительной, кровеносной и половой систем.
«Обнаруженные особенности показывают, что наши знания о жизни морских обитателей чрезвычайно скудны. Более того, анатомические особенности конкретных представителей зачастую не соответствуют тем схемам и обобщениям, которые делаются для группы в целом на основании изучения так называемых модельных видов. Расширение круга исследуемых видов позволит нам больше узнать о жизни животных, которые нас окружают и в какой-то степени моделируют ту среду, в которой мы живем. Это утверждение, несомненно, справедливо для всех живых организмов», – пояснила Елена Темерева.
«Сделанные открытия позволяют предположить особый способ питания особей исследованного вида, которые, в отличие от многих других видов эхиурид, вероятно, обладают способностью тонкого сортинга мелких пищевых частиц на боковых сторонах хобота. Об использовании в пищу мелкого, „нежного“ детрита свидетельствует и чрезвычайно короткая у этого вида передняя кишка, ответственная за механическую переработку пищи. Необычные гигантские железы на заднем конце тела, возможно, выделяют секрет, способствующий частичному растворению известкового субстрата, в котором живут эти организмы. Кровеносная система у них оказалась необычайно сложной по сравнению с другими описанными видами эхиурид. Возможно, это отражение предкового плана строения кровеносной системы, унаследованного от гипотетического аннелидо-подобного предка, либо вторичное усложнение, произошедшие по неизвестным нам причинам. Эти вопросы еще предстоит выяснить», – добавил Петр Кузнецов, магистрант биологического факультета МГУ.
Рисунок. Полная 3D-реконструкция всех систем органов Lissomyema mellita. Передний конец хобота удален. Елена Темерева/МГУ