Тайная жизнь многоножек

У взрослых самцов гелинтоморфных многоножек обычно одна или две пары ног на седьмом сегменте тела видоизменены в половые придатки — гоноподы. Эти специализированные конечности используются как хватательные органы для удержания самки во время спаривания или для передачи спермы. Новое исследование, опубликованное в открытом журнале Frontiers in Zoology, детально изучило развитие многоножек и внутреннюю реорганизацию, необходимую для формирования функциональных гонопод.

Половое созревание многоножек — радикальный процесс. Превращение ноги в гонопод может произойти за пару линек, во время которых многоножка обычно добавляет новые сегменты к длине тела и сбрасывает ставшую тесной кожу. Изучать этих животных стандартными методами сложно из-за их твёрдого экзоскелета и выделений пахучих желёз, которые мешают большинству традиционных техник микроскопической подготовки. Однако с помощью конфокальной лазерной сканирующей микроскопии исследователям из Университета Падуи удалось исследовать это драматическое преобразование на протяжении соответствующих линек.

Превращение ног в гоноподы сначала требует регрессии ног в сегменте VII в крошечные зачатки (примордии). Затем примордии развиваются в гоноподы, а экзоскелет перестраивается, образуя гоноподальный мешок, который укрывает основание гонопод, и U-образный аподем, служащий точкой крепления для массивных мышц, необходимых для работы гонопод. У трёх из четырёх исследованных видов некоторые из этих мышц (как протракторы, так и ретракторы) протягиваются, чтобы прикрепиться к скелетным структурам на соседних сегментах (VI или VIII), а ещё одна мышца (абдуктор) тянется поперёк пары придатков, чтобы раздвигать их в пинцетообразном движении.

Доктор Леандро Драго, один из авторов работы, отметил: «Превращение ног в специализированные гоноподы посредством несистемной метаморфозы — это не просто изменение внешнего вида ног и добавление шипов. Реорганизация экзоскелета и мышц сегмента VII во время полового развития вынуждает нервный тяж смещаться и вызывает уменьшение объёма пищеварительного тракта в этом сегменте».

Доктор Драго добавил: «Это может влиять на количество пищи, которое способен съесть взрослый самец многоножки, и, возможно, объясняет, почему они, по-видимому, теряют вес при достижении половой зрелости. Самцы некоторых видов многоножек могут возвращаться в незрелую стадию (периодоморфоз), что может быть адаптацией для предотвращения голодания».