Ообнаружены морские рачки, плетущие паутину

Раки занялись шелкопрядением

В полку животных, умеющих производить паутину, недавно обнаружилось прибавление. Зоологи из Оксфордского университета выяснили, что нити, похожие и на классическую паутину, и на ее модификацию, известную как шелк, способны выделять морские рачки Crassicorophium bonellii. А железы, с помощью которых они прядут паутину, находятся у них на ногах.

Фото:

Кто же такие эти Crassicorophium bonellii, таинственные подводные "шелкопряды"? Когда статья оксфордских биологов только вышла в журнале Naturwissenschaften, многие СМИ, как иностранные, так и отечественные, сразу же написали об этом открытии, назвав ни с того ни с сего этих креативных рачков "креветками". Хотя на самом деле Crassicorophium bonellii не имеют никакого отношения к настоящим креветкам, то есть мелким представителям отряда Десятиногих раков (Decapoda).

Эти небольшие, но шустрые рачки являются представителями отряда Бокоплавов (Amphipoda), которые являются креветкам весьма дальними родственниками (такими же, как человек — осетру). Не исключено, что путаница произошла из-за того, что авторы часто использовали в оригинальной статье для обозначения самих животных слово shrimp. И хотя в быту этим словом действительно обозначаются именно "классические" креветки, но в зоологической лексике оно может также означать вообще всех мелких (но не микроскопических) ракообразных.

Что касается бокоплавов, то представители этой группы (насчитывающей, кстати, около 9000 видов), действительно невелики — размер их тела в большинстве случаев не превышает двух сантиметров, хотя иногда встречаются просто "гиганты" (15-20 сантиметров). Характерной особенностью этих рачков является сплющенная с боков форма тела и странная манера плавать — они делают это не так, как принято у приличных раков, спиной вверх и брюшком вниз, а как бы лежа на правом боку (отсюда и название).

От "классических" креветок их достаточно легко отличить по таким признакам, что грудных ног у них не десять, а четырнадцать, и, кроме того, на спине нет карапакса (щитка, прикрывающего сверху голову и грудь).

В основном бокоплавы населяют донные экосистемы морей, озер и болот. Как правило, эти рачки плотоядны, питаются как падалью, так и мелкими животными. Именно к таким хищникам принадлежит и полуторасантиметровая Crassicorophium bonellii, которая охотится на своих жертв из засады. Рачки этого вида распространены в Северной Атлантике, их можно встретить как у берега, так и на небольшой глубине.

Читайте также: Съешь раков — спаси природу

Долгое время данные невзрачные обитатели моря не особенно привлекали внимание зоологов. Однако недавно Кэтрин Кроненбергер, Седрик Диско и Фриц Волларт, исследуя строение их конечностей, обнаружили, что брюшные ножки Crassicorophium bonellii содержат на внутренней поверхности разветвленную сеть каких-то каналов. Ученые также выяснили, что эти каналы отходят от множества небольших желез, а потом впадают в небольшую общую камеру, расположенную на последнем членике ноги. Эта камера имеет отверстие, ведущее наружу. Создавалось впечатление, что данная система нужна для того, чтобы выводить какое-то вещество, произведенное в теле рачка, во внешнюю среду.

Исследовав химический состав содержимого каналов, биологи пришли к выводу, что это не что иное, как хорошо известная всем… паутина. Правда, она несколько отличается от той, что производят пауки, скорее эта субстанция представляет собой гибрид между классической паутиной и шелковой нитью. Ученые пока что не расшифровали полностью ее структуру, однако уже известно, что этот "морской шелк" является смесью мукополисахаридов и белков, производимых железами двух типов.

Различные компоненты, вырабатываемые железами, по системе каналов поступают в камеру, где происходит их окончательное соединение. По-другому в данном случае нельзя — если железы будут вырабатывать уже готовую, затвердевшую нить, то ее сложно будет вывести через каналы во внешнюю среду.

Кроме того, в камере, по-видимому, происходят еще какие-то механические и химические изменения первичного продукта, и в результате нить приобретает дополнительную прочность и, что самое главное, устойчивость к действию морской воды. Последнее весьма важно для креветки — ведь насыщенный солями раствор, которым наполнены наши моря и океаны, весьма агрессивен в химическом отношении и способен быстро растворить любую конструкцию из белков и углеводов, если она не снабжена дополнительной защитой. Но, судя по всему, "морской шелк" может успешно сопротивляться подобному воздействию, и сплетенный рачками кокон сохраняется достаточно долго.

Каким же образом Crassicorophium bonellii используют эту паутину? Она нужна им для того, чтобы построить дом. Давно было замечено, что многие бокоплавы сооружают себе убежища, чем-то напоминающие спальные мешки, используя при этом всякий мусор — песчинки, веточки, остатки раковин и даже… собственные фекалии (видимо, их запах рачков не особенно раздражает). Однако долгое время зоологи не могли понять, каким образом они склеивают весь этот хлам в единую оформленную структуру. Теперь же все стало ясно — сначала бокоплав сооружает "каркас" из шелковых нитей, потом на него налипают различные мелкие частицы, и в результате получается легкий, прочный и весьма уютный домик.

Интересно, что похожий "клей" зоологи обнаруживали ранее и у других ракообразных. Например, сидячие рачки морские желуди (род Balanus), чьи известковые домики на прибрежных камнях весьма досаждают купальщикам, при помощи очень похожего с химической точки зрения вещества прикрепляются к субстрату. Схожая субстанция также помогает молоди речного рака (род Astacus) прикрепляться к брюшным ножкам своей мамы. Однако никто из этих морских обитателей не способен "прясть", подобно паукам и гусеницам, длинные и прочные нити. Такое под силу лишь маленьким, но шустрым бокоплавам.

Авторы исследования считают, что их открытие поможет ученым в разработке устойчивого в морской воде клея для подводных конструкций. Ведь если удастся искусственно синтезировать вещество, подобное тому, что производят Crassicorophium bonellii, то его можно будет использовать для ремонта водолазного оборудования, подводных кабелей, днищ резиновых лодок и т. п. Таким образом "рачки-шелкопряды" помогут людям чувствовать себя более уверенно в морской стихии.