Сотрудники Беломорской биологической станции имени Н.А. Перцова МГУ выяснили, каким образом беломорские моллюски вида Eubranchus rupium питаются гидроидными полипами рода Obelia и какие приспособления им в этом помогают. Понимание процессов, происходящих в Мировом океане, позволяет прогнозировать состояние климата и планировать действия по устранению и предотвращению последствий его изменения. Результаты исследования опубликованы в журнале Zoology.
Голожаберные моллюски — родственники знакомых всем улиток. Они потеряли раковину в ходе эволюции и живут преимущественно в морях — их еще называют морскими слизнями. Благодаря яркой окраске голожаберные моллюски хорошо заметны на фоне других обитателей морского дна и являются любимцами дайверов по всему миру.
«В ходе многолетних наблюдений за Eubranchus rupium в Белом море мы обнаружили, что на одной колонии гидроидных полипов, которыми питаются эти моллюски, можно найти в большом количестве как взрослых особей, так и совсем крошечных (около 500 мкм в длину), которые только недавно осели. Нам стало интересно, как же ювенильные и взрослые особи уживаются друг с другом, есть ли между ними конкуренция за пищевой ресурс», — рассказала Анна Михлина, сотрудник Беломорской биологической станции МГУ.
Строение буккального комплекса органов — аппарата, принимающего участие в добыче пищи у моллюсков, — связано с тем, как и чем они питаются. Изучив строение буккального комплекса органов у взрослых и ювенильных (молодых) особей, можно понять, питаются они одинаково или у них нет конкуренции за пищевой ресурс. Учёные затеяли масштабный проект, включающий морфологические исследования и прижизненные наблюдения за процессом питания моллюсков.
«Оказалось, что строение буккального комплекса органов у взрослых и молодых особей одинаковое, а потому питаются они схожим образом — проделывая отверстия в покровах гидроидных полипов. Это значит, что 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 хватает на всех», — добавила старший научный сотрудник кафедры зоологии беспозвоночных Ирина Екимова.
Благодаря прижизненной съемке ученые выяснили, что взрослые эубранхусы проделывают отверстия в ножке гидроидного полипа и через него высасывают содержимое. Чашечка полипа при этом остается нетронутой. С помощью световой микроскопии исследователи изучили строение буккального комплекса органов у взрослых моллюсков, а затем реконструировали расположение его структур друг относительно друга, построив 3D-модель. Сканирующая электронная микроскопия дала возможность уточнить строение буккального вооружения моллюска: челюстей и радулы, а также определить расположение зубов в рабочей зоне.
Использование трансмиссионной электронной микроскопии позволило 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 методом конфокальной лазерной сканирующей микроскопии.
«Подобные комплексные исследования, включающие не только изучение морфологии, но и поведенческие эксперименты, вносят большой вклад в наше понимание 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.
Фото. Беломорский моллюск Eubranchus rupium. Александр Семенов/Беломорская станция МГУ