• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
23.06.2022
Михаил Орлов
2
2 586

Биологи изучили связь глубоководной улитки в «железной броне» с бактериями

3.1

Брюхоногого моллюска Chrysomallon squamiferum, обитающего на дне Индийского океана возле черных курильщиков, иногда называют «железной улиткой». И вполне заслуженно: его раковина действительно состоит из сульфида железа. «Питается» бронированный моллюск вовсе сероводородом, но для этого ему необходимы особые бактерии. В новой работе ученые узнали, как устроен этот симбиоз и откуда «железная улитка» берет такие микроорганизмы.

«Улитка в железной броне» Chrysomallon squamiferum
«Улитка в железной броне» Chrysomallon squamiferum / © wikipedia / Автор: Владимир Богданов

Черные курильщики (точнее, гидротермальные источники срединно-океанических хребтов) — похожие на трубы выходы очень горячей и насыщенной минералами воды, которые под огромным давлением пробиваются сквозь дно океанов. Обычно они приурочены к рифтовым зонам — месту контакта океанических плит земной коры. Эти подобия «гейзеров на дне океана» стали домом для необычных существ, живущих в полном мраке и не зависящих от энергии солнца.

Среди своеобразных обитателей черных курильщиков в Индийском океане — Chrysomallon squamiferum, также известный как «железная» или «вулканическая улитка». Довольно крупный по сравнению с ближайшими родственниками (до 4,5 сантиметра) брюхоногий моллюск выглядит закованным в броню: у него толстая, нередко черная извитая раковина, а его ногу (выступающую наружу часть тела) покрывают твердые выросты-склериты. И «листовая броня» раковины, и «кольчуга»-склериты содержат минерал пирит, то есть сульфид железа — на Земле нет другого животного, который использовал бы этот металл в своем скелете.

Как и многие жители черных курильщиков (скажем, кольчатые черви погонофоры), «бронеулитка» существует за счет эндосимбиотических бактерий, живущих внутри ее тела. Chrysomallon содержит сожителей в специальной железе, расположенной в области пищевода. Эти микробы способны осуществлять химические реакции, позволяющие извлекать энергию из сероводорода — этим газом насыщена вода вблизи курильщиков. Ученые поняли это сразу, как только вытащили первых животных на поверхность, — по интенсивному запаху.

До недавнего времени данный симбиоз, то есть взаимовыгодное сожительство бактерий и моллюсков, было мало изучено. Узнать о нем побольше позволила статья, которая вышла в научном журнале The ISME Journal. Ученых интересовало, как Chrysomallon squamiferum приобретает свои особые бактерии и насколько генетически близки между собой разные улитки и их бактерии-помощники в пределах одной популяции и из разных частей Индийского океана.

«Масти» Chrysomallon squamiferum, представители популяций из разных гидротерм / © wikipedia

Для этого пришлось немало потрудиться: извлечь животных с разных участков морского дна, отстоящих друг от друга на сотни и тысячи километров, к тому же с глубины в два с половиной километра и более. Моллюсков сразу замораживали до температуры минус 80 градусов, фиксировали специальными растворами и поднимали на поверхность, где препарировали и проводили генетический анализ.

Подобные популяции животных сильно изолированы друг от друга и редко обмениваются генами. Но, как ни странно, моллюски в пределах одного местообитания все же заметно отличаются друг от друга. Этого нельзя сказать об их бактериях-эндосимбионтах, которые генетически довольно близки.

Однако главным вопросом для биологов было то, как Chrysomallon squamiferum приобретает симбионтов. Их источником могут служить родители, передающие бактерий своим потомкам через яйца (этот брюхоногий моллюск, подобно многим другим, — гермафродит), или окружающая среда, то есть воды черных курильщиков.

Условия в двух черных курильщиках и пути получения моллюском его симбионтов / © Yi Lan et al.

Биологи сделали вывод, что Chrysomallon squamiferum сочетает оба способа «заразиться» необходимыми ему микробами. Это позволяет получать бактерий, которые, с одной стороны, хорошо адаптированы к условиям данной гидротермы, а с другой — подходят моллюску и обеспечат его всем необходимым. Микробы, в свою очередь, получают стабильное и безопасное, более того — бронированное жилище, где могут спокойно катализировать необходимые химические процессы.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 14:02
Татьяна

Больше 10 лет Curiosity ищет свидетельства обитаемости Марсе. В его арсенале — инструменты для анализа горных пород и минералов, сформированных в эпохи, когда Красная планета была пригодна для органической жизни. И вот новое открытие: на пути к пику Шарп в ударном кратере Гейла марсоход впервые обнаружил кристаллы серы — необходимого строительного элемента белков.

Вчера, 11:31
ПНИПУ

День металлурга в 2024 году россияне отмечают 21 июля. Ученые Пермского Политеха рассказали, какой металл самый распространенный, какой — не утонет в воде, где можно встретить титан, можно ли потрогать обедненный уран, что опаснее — вдохнуть или проглотить ртуть, есть ли ее безопасный аналог и какой элемент не существует в чистом виде.

Позавчера, 19:04
Александр Березин

По уточненным данным, для свода Международной космической станции с орбиты компания Илона Маска использует сильно измененный грузовой корабль, имеющий рекордно большое количество двигателей (больше, чем у любого другого корабля в истории). Однако это не будет Starship, хотя для него такая задача в теории была бы проще.

15 июля
Александр Березин

Авторы нового исследования впервые показали, что круглые провалы в лунной поверхности не просто близки к многокилометровым пещерам на естественном спутнике Земли, но и располагают тоннелями, ведущими в глубину.

16 июля
Александр Березин

Традиционное представление о роли человека в земных экосистемах известно: он нарушает их нормальную работу и снижает биоразнообразие. Однако первая попытка изучить следы пыльцы за последние 12 тысяч лет принесла скорее противоположные данные — как минимум для континентов, полностью расположенных в Северном полушарии.

16 июля
Татьяна

Аппарат «Кассини», работавший на орбите Сатурна с 2004 по 2017 год, детально картировал его крупнейший спутник — Титан. Выяснилось, что ближе к полярным областям на поверхности есть моря и озера с жидкими углеводородами, куда впадают пополняемые атмосферными осадками реки. По мере изучения этой информации у исследователей возникло все больше вопросов. Каков состав жидкости и что определило очертания береговых линий? Воспользовавшись данными радарной съемки, американские ученые уточнили состав морей Кракена, Лигеи и Пунги и описали свойства их поверхностей.

25 июня
Игорь Байдов

Ученые из Китая и Бельгии воссоздали в лаборатории условия, существовавшие на Меркурии четыре миллиарда лет назад, и выяснили, что они были идеальными для образования слоя алмазов, который с течением времени становился лишь толще.

21 июня
Nadya

Земля начала формироваться примерно 4,5 миллиарда лет назад. Чтобы понять, как это происходило в ранние периоды развития нашей планеты, ученые ищут образцы древних горных пород. Одну из таких, возрастом почти 3,5 миллиарда лет, обнаружили рядом с городом Колли в Австралии.

1 июля
Александр Березин

Необычный биологический вид, по оценке авторов новой научной работы, пригоден для заселения четвертой планеты без каких-либо предварительных условий — уже в том виде, в котором он существует сейчас. Поскольку речь идет о фотосинтетическом организме, он способен нарабатывать существенное количество кислорода. Интересно, что кандидат на терраформирование Марса сохранил жизнеспособность после месяца в жидком азоте.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария
-
1
+
Любопытно, кто и как утилизирует раковины этих "железнобоких"? Или они откладываются у подножия "черных курильщиков"?
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно