Биологи МГУ выявили ранее неизвестные морфологические особенности морских эхиурид

Кровеносная система Lissomyema mellita в передней части туловища. Светло-зеленым цветом показан пищеварительный тракт

Ведущий научный сотрудник кафедры зоологии беспозвоночных биологического факультета МГУ Елена Темерева с магистрантом лаборатории морфологии, экологии и систематики беспозвоночных Петром Кузнецовым выявили ранее неизвестные морфологические особенности многочисленных морских бентосных организмов — эхиурид. Работа опубликована в журнале Zoology и поддержана грантом Российского научного фонда.

Эхиуриды — это морские бентосные организмы, которые чрезвычайно многочисленны в самых разных акваториях Мирового океана. По внешнему виду эхиуриды напоминают толстую сосиску с длинным плоским выростом на одном из концов туловища. Плоский вырост — это хобот. Он имеется у большинства эхиурид и используется ими для сбора пищи с поверхности морского дна. Туловище животного спрятано между камней или в естественных ходах в камнях и другом известковом субстрате. Поселяются эхиуриды и на мягком грунте, в котором они способны копать глубокие норы. В этих норах поселяется очень необычная интересная фауна одноклеточных и многоклеточных организмов, для которых эхиуриды становится хозяином жилища. Как показали глубоководные исследования последних лет, эхиуриды многочисленны на больших глубинах — от 1000 до 5000 метров. Оказывается, что и на большой глубине плотность поселений эхиурид может быть просто фантастической — об этом свидетельствуют штормовые выбросы, содержащие тысячи и тысячи особой этих животных. Большая численность эхиурид делает их важным компонентом морских донных сообществ и в какой-то степени определяет состав и функционирование этих сообществ.

«Из-за скрытного образа жизни мы мало знаем о биологии этих животных: как они передвигаются и меняют ли место жительства, как они питаются и каково положение хобота на грунте во время питания, как происходит сортировка пищевых частиц и происходит ли вообще, как размножаются и много-много другого», — рассказала Елена Темерева, ведущий научный сотрудник кафедры зоологии беспозвоночных биологического факультета МГУ.

Полная 3D-реконструкция всех систем органов Lissomyema mellita. Передний конец хобота удален

Поскольку непосредственные наблюдения за эхиуридами — это сложная, а подчас просто невыполнимая (по самым разным причинам) задача, то на помощь исследователям приходят методы морфо-функционального анализа, когда изучая организацию различных систем органов, мы можем предполагать как работают эти системы и как живет животное.

Сотрудники кафедры зоологии беспозвоночных биологического факультета МГУ впервые для эхиурид провели детальное исследование анатомии этих животных методами сканирующей электронной микроскопии, гистологической техники и 3D-реконструкции по полным сериям срезов. Выявлены ранее неизвестные особенности организации, хобота, покровов, пищеварительной, кровеносной и половой систем органов.

«Обнаруженные особенности показывают, что наши знания о жизни морских обитателей чрезвычайно скудны. Более того, анатомические особенности конкретных представителей зачастую не соответствуют тем схемам и обобщениям, которые делаются для группы в целом на основании изучения так называемых «модельных» видов. Расширение круга исследуемых видов позволит нам больше понять о жизни животных, которые нас окружают и в какой-то степени моделируют ту среду, в которой мы живем. Это утверждение, несомненно, справедливо для всех живых организмов», — пояснила Елена Темерева.

«В работе выявлены ранее неизвестные особенности организации, хобота, покровов, пищеварительной, кровеносной и половой систем органов эхиурид Lissomyema mellita. Эти открытия позволяют предполагать особый способ питания особей исследованного вида, которые, в отличие от многих других видов эхиурид, вероятно, обладают способностью тонкого сортинга мелких пищевых частиц на боковых сторонах хобота. Об использовании в пищу мелкого «нежного» детрита свидетельствует и чрезвычайно короткая у этого вида передняя кишка, ответственная за механическую переработку пищи. Необычные гигантские железы на заднем конце тела, возможно, выделяют секрет, способствующий частичному растворению известкового субстрата, в котором живут эти животные. Кровеносная система у этого вида оказалось необычайно сложно устроенной по сравнению с другими описанными видами эхиурид. Возможно, это отражение предкового для эхиурид плана строения кровеносной системы, унаследованного от гипотетического аннелидо-подобного предка, либо вторичное усложнение, произошедшие по неизвестным нам пока причинам. Эти вопросы еще предстоит решить», — добавил Петр Кузнецов, магистрант биологического факультета МГУ.