batrachospermum (batrachospermum) wrote,
batrachospermum
batrachospermum

Category:

Как происходит «терраформирование» кальмара

Текст: Кира Кондратьева

Жизнь гавайского кальмара-бобтейла (Euprymna scolopes) тесно связана с симбиотическими светящимися бактериями Vibrio fischeri. По всему телу и особенно на голове у кальмара расположены камеры для их размножения. Когда бактерий становится достаточно много (свое количество они определяют по концентрации особой сигнальной молекулы, которую выделяет каждая клетка), все вместе они начинают светиться. Кальмар охотится по ночам, отлавливая рачков у поверхности океана, и подсветка скрывает его от алчных взглядов хищников, когда те осматривают воды в поисках добычи, заслоняющей свет луны. Наступает утро, и кальмар выдавливает лишних бактерий вместе с водой и зарывается в песок – свечение больше не нужно, и незачем делиться своей пищей с триллионами микробов. Разумеется, немного симбионтов остается, они-то и дадут начало светящейся колонии следующей ночью.



Профессор Маргарет Макфолл-Нгай из Висконсинского университета в Мадисоне (США) изучает взаимодействие бактерий и кальмара более 25 лет. Весной она и ее команда рассказали, как бактерии работают «внутренними часами» кальмаров и помогают им разобраться, во сколько выходить на охоту. Теперь же ученые выяснили, как собственно развивается их симбиоз.
Вылупившийся из яйца «стерильный» кальмар начинает плыть, закачивая и выкачивая морскую воду. Содержащиеся в воде бактерии контактируют со стенками тела моллюска, в том числе с его светящимися органами. V. fischeri связываются со слизью на этих органах – таких чувствительных, что реагируют на присутствие всего 5 бактерий. Эти микробы касаются всего 2 или 3 клеток кальмара, но этого уже достаточно, чтобы запустить работу 84 генов в каждой клетке светящегося органа.

Продукты некоторых из этих генов – антимикробные вещества, и ученые предположили, что они опасны для всех других видов, кроме V. fischeri. Это объясняет, почему из сотен входящих с морской водой микробов приживается только один вид.
Также эти бактерии запускают ген, чей продукт расщепляет хитин, в избытке присутствующий в слизи кальмара. Хитин превращается в хитобиозу, которая привлекает из морской воды другие бактерии V. fischeri. Таким образом, нововылупившегося моллюска сначала заселяет небольшое количество бактерий данного вида, а потом эти первопроходцы «перестраивают» кальмара для развития целой колонии симбионтов.

Все это напоминает процесс терраформирования – когда первые поселенцы другой планеты или спутника меняют местные условия, делая их пригодными для обитания земных организмов. Человечество пока что ничего не терраформировало, разве что в научной фантастике, а вот бактерии умеют делать нечто подобное уже миллионы лет.

По материалам: National Geographic
Научная статья: Cell Host & Microbe (Kremer et al., 2013)
Tags: беспозвоночные, микробы
Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments