Морские ежи строят иглы из морской воды

Морские ежи нуждаются в большом количестве ионов кальция из морской воды для построения своих игл. Профессоры Лия Аддади и Стив Вайнер из Института Вейцмана задались вопросом, как они это делают. Ранее они обнаружили, что иглы строятся из крошечных пакетов "неорганизованного" материала, который кристаллизуется на месте. Но как животные получают кальций?

Исследователи, включая Нетту Видавски, использовали новейшие методы микроскопии, чтобы наблюдать клетки эмбрионов морских ежей в их естественном, гидратированном состоянии. Они смогли реконструировать трёхмерные изображения клеток и их поглощения меченых ионов кальция.

Ключевое открытие: клетки личинок морских ежей фактически "пьют" морскую воду, захватывая капли целиком. Концентрация ионов кальция происходит внутри клетки, в сети пузырьков-вакуолей. Это контрастирует с общепринятой теорией о поступлении ионов по одному через специальные каналы в мембране.

Проблема и перспективы: Такой метод может быть энергоэффективнее, но клеткам необходимо отделять кальций от других ионов в морской воде, особенно натрия и хлорида. Как им это удаётся — вопрос для будущих исследований.

Важный контекст: Подобный процесс поглощения кальция ранее наблюдался профессором Джонатаном Эрезом у одноклеточных фораминифер и считался "любопытным" исключением. Обнаружение того же механизма у столь разных организмов указывает на его возможную широкую распространённость. Клетки, строящие наши кости, даже вне морской среды, могут использовать схожий метод получения кальция.