Медузы адаптируют свой яд к меняющейся добыче и условиям моря
Многие животные используют яд для защиты от хищников и поимки добычи. Долгое время учёные считали, что яд животного постоянен во времени. Однако доктор Йеху Моран из Института наук о жизни Александра Зильбермана Еврейского университета в ходе детального изучения морских анемон выяснил, что животные меняют свой яд несколько раз в течение жизни, адаптируя его силу и состав к меняющимся хищникам и водной среде.
В исследовании, опубликованном в eLife, Моран и его команда описывают свои находки. Они изучали Nematostella (родственника медузы) от рождения до смерти. Nematostella — это морские анемоны из семейства стрекающих (Cnidaria), куда входят медузы и кораллы. Они начинают жизнь как крошечные личинки, а вырастают в животных длиной в несколько дюймов.
Ключевые открытия:
- На стадии личинки морские анемоны производят уникально сильный яд, который заставляет хищников немедленно выплюнуть их, если они были проглочены.
- Когда анемоны вырастают и сами становятся хищниками, их яд адаптируется к новому образу жизни, производя другой тип токсина, лучше подходящий для ловли мелкой рыбы и креветок.
- На протяжении жизни, по мере изменения диеты и перемещения между водными регионами, Nematostella адаптируют свой яд под новые нужды и среду.
«До сих пор исследования яда в основном фокусировались на токсинах, производимых взрослыми животными. Однако, изучая морских анемон от рождения до смерти, мы обнаружили, что животные имеют гораздо более широкий арсенал токсинов, чем считалось ранее. Их яд эволюционирует, чтобы наилучшим образом противостоять угрозам от хищников и справляться с меняющимися водными средами», — объяснил доктор Йеху Моран.
Для отслеживания этих изменений команда Морана пометила клетки анемон, производящие яд, и наблюдала за ними с течением времени. Исследователи также фиксировали значимые взаимодействия Nematostella на протяжении их жизни — сначала как добычи, а позже как хищников.
Значение исследования:
- Для медицины: Яд часто используется в лекарствах и фармакологических соединениях. Это исследование предполагает, что у животных со сложным жизненным циклом существует множество компонентов яда, которые оставались неизвестными науке, поскольку ранее изучался только яд взрослых особей. Эти «новые» соединения могут привести к созданию новых лекарств.
- Для экологии: Морские анемоны, медузы и кораллы играют значительную роль в морских экосистемах. Лучшее понимание их ядовитого «продукта» и его влияния на экологию морской жизни крайне важно.
- Для эволюционной биологии: Исследование проливает свет на базовые механизмы дарвинизма: как животные адаптируются к меняющемуся миру и экологическим условиям обитания. Nematostella с её меняющимся ядом даёт нам ещё одну подсказку.