Странные костяные черви выделяют кислоту, чтобы питаться скелетами китов

Морские биологи лишь за последние 12 лет начали изучать поразительные характеристики загадочных морских червей, которые живут и процветают на костях китовых туш.

С каждым новым исследованием ученые лучше понимают биологию Osedax — рода безротых и бескишечных «костяных червей», которые живут на скелетах, лежащих на морском дне. В последней работе ученые из Института океанографии Скриппса при Калифорнийском университете в Сан-Диего описывают, как эти тонкие черви осуществляют свою костно-буровую деятельность. Как сообщается в онлайн-выпуске Proceedings of the Royal Society B (Biological Sciences) от 1 мая, Мартин Тресгерес, Сигрид Кац и Грег Раус из Скриппса детализируют, как Osedax выделяют растворяющую кость кислоту, чтобы получить доступ к питательным веществам внутри.

«Кислота, предположительно, позволяет червям высвобождать и поглощать коллаген и липиды, заключенные в кости», — сказал Тресгерес. «Эта модель удивительно похожа на то, как млекопитающие восстанавливают и ремоделируют кость, однако Osedax выделяют кислоту, чтобы растворить чужеродную кость и получить доступ к питательным веществам».

В своем отчете ученые описывают процесс, в котором черви используют «протонный насос» для секреции кислоты на кость. Тресгерес отмечает, что подобные кислото-секретирующие ферменты существуют у всех других организмов, например, в почках человека для выполнения функций с кровью и мочой.

Из-за отсутствия рта костяные черви должны использовать альтернативный метод потребления питательных веществ из китовых костей. В этом процессе участвуют бактерии, живущие симбиотически внутри червей, однако точный механизм еще не до конца понятен. Некоторые данные свидетельствуют о том, что симбиотические бактерии метаболизируют полученный из кости коллаген в другие разнообразные органические соединения, и что черви впоследствии переваривают бактерии для собственного питания.

«Симбиоз Osedax показывает, что питание еще более разнообразно, чем мы себе представляли, и наши результаты — это еще один шаг к разгадке особых отношений между червем и его бактериями», — сказала Кац, научный сотрудник Скриппса.

Исследование 2011 года под руководством Рауса показало, что костяные черви в основном обнаруживались прикрепленными к китовым скелетам, но они также способны жить и на других костях, включая рыбьи. Это открытие поддержало гипотезу о том, что костеядный образ жизни Osedax мог развиться миллионы лет назад, еще до появления морских млекопитающих.

Чтобы продолжить изучение костяных червей, ученые планируют в ближайшие месяцы сотрудничать с коллегами из Исследовательского института аквариума Монтерей-Бей для сбора и изучения дополнительных образцов костей с живыми червями. Они также планируют содержать живых Osedax в аквариумах в Скриппсе для изучения их физиологии.

«Определение того, как Osedax проникает в кости, было первой задачей в понимании питания этих странных животных, — сказал Раус. — Теперь мы хотели бы понять, как они транспортируют и используют обнаруженные питательные вещества».