Морские биологи МГУ выяснили, как маленький рыжий моллюск сверлит жертв

Учёные МГУ имени М.В.Ломоносова изучили приспособления голожаберного моллюска Vayssierea cf. elegans, с помощью которых он сверлит и всасывает своих жертв — многощетинковых червей. Для голожаберных моллюсков такой способ добычи пищи необычен, поэтому вид Vayssierea cf. elegans вызвал любопытство биологов. Работа проходила в рамках проекта «Ноев ковчег» при поддержке Российского научного фонда, её результаты опубликованы в Journal of Morphology.

Голожаберные моллюски — близкие родственники улиток. Только в отличие от последних в ходе эволюции они потеряли раковину и живут преимущественно в морях. По этим причинам голожаберных моллюсков часто называют морскими слизнями. Если у морских брюхоногих жабры обычно спрятаны в раковину, то у голожаберных образуют анальный венчик, а некоторые виды дышат всей поверхностью тела. Зачастую они ярко окрашены и выглядят очень экстравагантно.

Морские слизни — типичные хищники. Обычно они поедают небольших беспозвоночных, а среди их жертв встречаются даже кораллы. Небольшой ярко-оранжевый голожаберный моллюск Vayssierea cf. elegans (его тело в длину не превышает 5 мм) живёт в морях на Дальнем Востоке, и питается весьма странным образом. Он просверливает известковые трубки морских многощетинковых червей и буквально высасывает или даже выдергивает их из убежища. Пищевое поведение этого моллюска было описано раньше, однако механизм сверления и высасывания жертвы из трубки был неизвестен. Морфология этого вида тоже была описана с неточностями — и команда морских биологов МГУ имени М.В.Ломоносова решила изучить морфологию Vayssierea cf. elegans и разобраться с его «сверлением».

Микрофотография радулы Vayssierea cf. elegans в рабочей зоне, полученная с помощью сканирующего электронного микроскопа // Источник: Анна Михлина

С помощью светового микроскопа учёные изучили строение буккального комплекса (это комплекс из мышц глотки и кутикулярного вооружения, т.е. радулы) вессьеры и построили его 3D-модель. Затем с помощью сканирующей электронной микроскопии уточнили строение устройство радулы и расположение зубов в рабочей зоне, а использование трансмиссионного электронного микроскопа на мышцах глотки позволило биологам понять, как направлены волокна и как они сокращаются. «В результате мы выяснили, что сверлит моллюск с помощью специализированных субэпителиальных желёз, радула помогает выдёргивать червяка из трубки (потому что в рабочей зоне выглядит как лента из крючьев), но ещё моллюск червя засасывает с помощью специальной мышцы», — рассказывает ведущий автор исследования, аспирант кафедры зоологии беспозвоночных биологического факультета МГУ Анна Михлина.

Сверление — не редкий способ добычи пищи для брюхоногих моллюсков. Его используют многие виды из подклассов Heterobranchia и Caenogastropoda. «Со строением глотки ситуация действительно такая же, что и у раковинных брюхоногих сверлильщиков — план строения схож с не сверлящими представителями своего надсемейства, но есть особые приспособления для сверления (железы, крючковидная форма зубов радулы) и, как выяснилось, ещё и для засасывания (специальная мышца, в которой попеременно лежат слои кольцевой и радиальной мускулатуры)», — поясняет Анна Михлина.

Подобные морфологические исследования порой дают новые идеи инженерам-конструкторам. Так, застёжки-липучки работают по тому же принципу, по которому прилипают соплодия репейника, а кусочек ленты размером с 1/4 листа A4, сконструированный по принципу лапок геккона, может прилипать к самым гладким поверхностям и выдерживать вес человека. Направление науки, которое ищет применение изобретениям природы в жизни человека, называется бионикой.