Морской богомол против диско-моллюска: Красочные морские существа — не просто украшение
В 2011 году, будучи студенткой Колорадского университета в Боулдере, Линдси Доэрти отправилась в исследовательскую поездку в Северный Сулавеси, Индонезия. Там, в прозрачных тропических водах у побережья, она встретила животное, которое изменило курс её карьеры.
Это был диско-моллюск (Ctenoides ales). Он привлёк внимание Доэрти неспроста: даже на фоне кораллового рифа эти тропические двустворчатые моллюски — взрыв цвета. У них есть ярко-красные выросты, свисающие из раковин, и тонкие полоски ткани, пульсирующие искристым светом, как диско-шар — отсюда и название.
В тот момент она нашла своё исследовательское призвание.
«Как они мигают?» — вспоминает Доэрти свои мысли во время погружения с аквалангом.
Будучи аспиранткой Калифорнийского университета в Беркли, она решила эту первую загадку: обнаружила, что в тканях моллюсков находятся крошечные сферы из диоксида кремния.
Теперь, вернувшись в Колорадо в качестве преподавателя на кафедре экологии и эволюционной биологии, Доэрти пытается разгадать ещё более сложную тайну: почему эти моллюски вообще такие красочные?
Ответ может дать новые ключи к пониманию того, как взаимодействие между видами движет эволюцией морских животных на протяжении миллионов лет.
В этом поиске ей помогают несколько старшеклассников, а сама она познакомилась с животным, которое, возможно, выглядит ещё более необычно, чем диско-моллюск — с грозным хищником тех же коралловых рифов, павлиньей креветкой-богомолом (Odontodactylus scyllarus).
В недавно опубликованной статье в журнале Royal Society Open Science Доэрти и её коллеги сообщают, что, возможно, наконец приблизились к разгадке этой тайны.
«Долго изучать один организм, — говорит Доэрти. — Но это также показывает, сколько вопросов возникает к одному, казалось бы, простому моллюску».
Моллюски против креветок-богомолов
Чтобы понять одержимость Доэрти этим моллюском, нужно осознать странность диско-моллюска.
Цзинчунь Ли, куратор по беспозвоночным в Музее естественной истории CU и научный руководитель Доэрти во время её постдока, посвятила карьеру изучению разнообразия двустворчатых моллюсков мира.
«Обычно, если вы думаете о моллюсках, как в похлёбке — это маленькие белые существа, — говорит Ли, доцент кафедры EBIO. — Но эти моллюски такие красочные. Одна из наших гипотез заключалась в том, что это может быть своего рода предупреждающим сигналом для хищников: "Не ешь меня"».
Другими словами, диско-моллюски могут быть очень невкусными и рекламируют это миру с помощью ярких цветов. Примерно как тропическая рифовая версия ядовитых лягушек-древолазов Амазонии.
Чтобы проверить эту идею, Ли и Доэрти привлекли к исследованию несколько павлиньих креветок-богомолов (которые, несмотря на название, не являются настоящими креветками) и содержали их в аквариумах в кампусе.
Как и диско-моллюски, эти животные выглядят дико. Они бывают всех цветов радуги, от синих и зелёных до неоново-оранжевых и жёлтых. Но внешность обманчива. Известные своими мощными ударами, креветки-богомолы могут выбрасывать передние клешни со скоростью почти 120 км/ч — достаточно быстро, чтобы создать подводную ударную волну, способную разбить стекло аквариума.
Исследователи устроили экологическое состязание между красочными креветками-богомолами и мигающими моллюсками.
Они предложили креветкам-богомолам выбор между двумя типами тканей диско-моллюска: ярко-красным мясом с внешней части моллюска или обычным белым мясом из их внутренних мышц.
Креветки-богомолы не колебались. Они выбрали белое мясо.
«Оказывается, они действительно ненавидят красную ткань», — говорит Ли.
Это, наряду с химическим анализом двух типов мяса, определённо указывало на то, что гипотеза о ядовитых лягушках была верна.
Но возникла новая загвоздка: когда группе предложили белое мясо, окрашенное в красный цвет, беспозвоночные всё равно его ели.
Как выразилась Доэрти: «Требуются дополнительные исследования, чтобы выяснить, является ли красный цвет предупреждением».
Уксус против соуса Sriracha
Эта работа сейчас ведётся в лаборатории Ли. Она надеется выяснить, могут ли те же креветки-богомолы научиться бояться красного цвета — ключевой шаг в определении того, может ли этот оттенок действовать как предупреждающий сигнал.
В этом ей помогают два старшеклассника из Monarch High School в Луисвилле, Колорадо, которые работают в её лаборатории в рамках программы Science Research Seminar. Они решают довольно простой вопрос: какая еда кажется креветке-богомолу отвратительной на вкус?
Студенты, Грейтфул Бекерс и Элисс ДеБаррос, провели семестр, пробуя различные вкусовые комбинации, которые они добавляли в куски мяса креветок из супермаркета. Как только они найдут достаточно противный вкус, они смешают его с мясом, окрашенным в красный цвет, чтобы посмотреть, станут ли креветки-богомолы со временем опасаться этого оттенка.
Первые результаты показывают, что креветки-богомолы не переносят вкус уксуса, но, как и многие люди, вроде бы не против соуса Sriracha.
«Они такие уникальные, — говорит Бекерс. — Это большие, интересные креветки с множеством интересных адаптаций».
Доэрти, возможно, ещё предстоит пройти путь, прежде чем она разрешит загадку, которая впервые привлекла её внимание на индонезийском рифе много лет назад. Но для уроженки Колорадо, которая впервые научилась нырять с аквалангом в водохранилище Пуэбло, это был увлекательный путь открытий.
«Я люблю горы и люблю дайвинг. Я не думаю, что они должны быть взаимоисключающими, — говорит Доэрти. — Все связаны с океаном, осознают они это или нет».