На дне океана, где солнечный свет почти не проникает, живут особые существа, способные сотрудничать с бактериями. Морские пауки обмениваются энергией с микроорганизмами, вместо того чтобы охотиться или искать падаль – такой уникальный метод выживания не встречался у других морских членистоногих.
Морские пауки (PycnogonidaМорские пауки не совсем те, которых мы обычно видим по телевизору или на даче. Имея восемь ног, они значительно отличаются от привычных паукообразных по своей морфологии. Морские пауки не умеют плести паутину, а вместо челюстей у них длинный хоботок для втягивания сока из губок. Главное отличие — эти существа живут в воде, обитают на дне океана на глубинах до семи тысяч метров.
Там солнечный свет практически не проникает, поэтому жизнь там строится не на фотосинтезе, а на хемосинтезе — процессе получения энергии из химических реакций. В результате появились целые сообщества микроорганизмов, не зависящих от солнца. метанотрофы Бактерии, которые могут перерабатывать метан, выделяют энергию при этом процессе. Энергия идет на рост и размножение бактерий.
Некоторые жители этой местности живут в симбиозе с метанотрофами, получая от них питательные вещества и предоставляя доступ к необходимым химическим элементам или перемещая их на новое место жительства. Ранее подобный тесный союз наблюдался у трубчатых червей и моллюсков. Теперь список пополнили несколько видов морских пауков.
Группа американских специалистов по изучению морской фауны, возглавляемая Шанной Гоффреди, Shana GoffrediИсследователи из Оксидентал-колледжа в Лос-Анджелесе изучили несколько участков дна Тихого океана у побережья Южной Калифорнии и Аляски. В ходе работы ученые обнаружили три новых вида морских пауков рода. SericosuraВстречались только возле метановых сипов.
Другие сородичи обычно обитают в более тихих местах, где меньше выбросов природного газа, и питаются мелкими беспозвоночными. Новые виды перешли на иной рацион: их пищей служат бактерии, подобные метанотрофам, поглощающие метан и превращающие его в сахара и жиры.
Ученые нашли на теле пауков густой «микробный мех» — плотные скопления бактерий, напоминающие крошечные вулканы. На этих скоплениях видны борозды, словно следы от газонокосилки. Скорее всего, пауки с помощью специального хоботка со «скребущими» или «терочными» гребнями царапают этот микробный покров.
Гоффреди и ее коллеги хотели доказать, что пауки питаются бактериями, а не просто их носят. Исследователи провели радиоуглеродный анализ: добавили в метан радиоактивную метку и отследили, как углерод из метана поступает сначала в бактерии, а потом в ткани пауков. Результаты показали, что углерод из газа оказывается внутри морских пауков, пройдя путь через бактерии на их теле.
Пауки не едят всё подряд. Ученые заметили: бактерии, живущие на экзоскелете пауков, отличаются от бактерий окружающей среды. Это значит, что представители рода Sericosura каким-то образом контролируют свою микрофлору. Они будто разводят «полезные» штаммы бактерий.
Это настоящее партнерство, приносящее выгоду обеим сторонам. Бактерии получают пользу от соседства с пауками, так как сами не способны передвигаться. Пауки же переносят их в новые места, если метановый источник смещается. Для бактерий это как переезд на новое пастбище с едой.
Научная работа опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
