Морские огурцы могут разорвать собственную задницу и обвить врага комком липких внутренностей
Вызванный стрессом «боевой понос» может показаться комичным, но он служит полезной цели — выпростанные органы некоторых морских огурцов (например, черного морского огурца, Holothuria leucospilota) могут опутывать и нейтрализовать хищников. Согласно новому исследованию, эти внутренности-сети, называемые органами Кювьера, состоят из белков, похожих на паутину.
Орган Кювье, впервые описанный в 1831 году, состоит из сотен трубочек, которые свисают с основания дыхательного органа морского огурца, называемого респираторным деревом (да, дышат эти животные тоже через задний проход). Их дальние концы свободно плавают в жидкости полости тела морского огурца.
«Стимул-селективный ответ у H. leucospilota может быть включен только тогда, когда вторгшийся хищник оказывает достаточно большую физическую силу непосредственно на орган Кювьера», — объясняют исследователи.
Они проследили молекулярный путь, который запускает столь необычный механизм, и обнаружили, что прикосновение к коже животного или прокалывание ее иглой слабо активирует орган, в отличие от прямого давления.
Генетический анализ показал, что мембраны канальцев сформированы из длинных повторяющихся последовательностей аминокислот, подобных тем, которые встречаются в паутине или нитях тутового шелкопряда. Эти белки придают органу высокую прочность на растяжение, и хотя их повторяющаяся природа знакома, сами белки и их расположение уникальны.
Через несколько мгновений после входа в океан беспорядок из трубочек резко увеличивается в 20 раз по сравнению с их первоначальной длиной благодаря накачиванию в них воды из дыхательного дерева морского огурца. При соприкосновении с любой поверхностью трубочки моментально становятся липкими, упорно цепляются за любого оскорбительного прикосновения, как краб, и опутывают их, иногда приводя к гибели нападающего.
Исследователи также обнаружили амилоидоподобные структуры в белках внешней мембраны органа Кювье. Печально известные своей причастностью к болезни Альцгеймера у людей, амилоидные белки также используются другими морскими организмами, такими как ракушки, в качестве сильного клея. Чен и его коллеги подозревают, что это также может быть роль, которую они играют в органах Кювье.
После извержения кишок морской огурец способен самостоятельно ампутировать свой орган Кювье, подобно ящерице, отбрасывающей хвост в процессе, называемом аутотомией. Черным морским огурцам требуется всего 15 дней, чтобы полностью отрастить эти внутренности, после чего они готовы к встрече со следующим хищником, который посмеет напасть на внешне беззащитную добычу.
Кстати, генетический анализ, проведенный в рамках исследования, также предполагает, что у морских огурцов с морскими ежами общий предок — их генетические линии разошлись около 537 миллионов лет назад. Кому нужны шипы, когда твоя задница может в любой момент превратить тебя в жуткого Человека-паука?