• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
23 июня
Михаил Орлов
2
1 833

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

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
Предстоящие мероприятия
Позавчера, 11:40
Александр Березин

Открытие может иметь значение как для изучения истории Красной планеты, так и для ее будущего освоения.

Позавчера, 13:42
Василий Парфенов

Сложившаяся нынче в космонавтике ситуация интересным образом резонирует с происходившим полвека назад, когда человечество достигло невероятного — шагнуло на Луну. Участники новой космической гонки не так сильно мотивированы, да и ставки ниже, но за этим почти дружеским соревнованием наблюдать все равно интересно. Освоение космоса за пределами низкой околоземной орбиты снова стало престижной целью. Naked Science разбирается, какие шансы на ее достижение есть у российской космонавтики и почему так важно стремиться к Луне.

Сегодня, 11:13
Елена Дубовик

Необычный телескоп Баксанской нейтринной обсерватории на Кавказе находится под четырехкилометровой горой Андырчи, в глубоких штольнях. Туда никогда не попадают солнечные лучи, что не мешает телескопу «видеть» далекие звезды. Толща горной породы защищает детекторы от внешнего мира, позволяя регистрировать нейтрино — загадочные частицы, которые почти не взаимодействуют с веществом. Кроме космического потока неуловимых нейтрино, ученые обнаруживают в дальних уголках шахт этого телескопа и... необычную жизнь: там ранее неизвестные науке микроорганизмы приспособились к экстремальным условиям. В будущем эти микробы могут оказаться полезными для медицинских и биотехнологических исследований.

28 июня
Мария Азарова

Также «на всякий случай» госкорпорация по космической деятельности опубликовала координаты этих «центров» в разных странах.

Позавчера, 11:40
Александр Березин

Открытие может иметь значение как для изучения истории Красной планеты, так и для ее будущего освоения.

27 июня
Иван Лавренов

Пермское вымирание сопровождалось рекордно сильным и долгим потеплением климата. Моделирование показало, какие именно цепочки обратной связи, восстанавливающие климат после катастрофических событий, были нарушены вымиранием.

24 июня
Александр Березин

Новое видео из зоны боевых действий показывает работу систем HIMARS — колесных пусковых установок реактивной артиллерии американского производства. Впрочем, по ряду причин они не смогут оказать заметное влияние на боевые действия. Несмотря на это, их применение может привести к серьезной эскалации конфликта в ином плане.

28 июня
Мария Азарова

Также «на всякий случай» госкорпорация по космической деятельности опубликовала координаты этих «центров» в разных странах.

7 июня
Мария Азарова

Ранее научный руководитель Института космических исследований РАН Лев Зеленый высказал опасение, что одностороннее решение включить телескоп eROSITA на обсерватории «Спектр-РГ» не самым лучшим образом повлияет на имидж России и ее ученых за рубежом.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария

1 неделя назад
-
1
+
Любопытно, кто и как утилизирует раковины этих "железнобоких"? Или они откладываются у подножия "черных курильщиков"?
Подтвердить?
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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: