Морские черви, обитающие вблизи гидротермальных источников, обладают удивительной способностью выживать в условиях высокого содержания ядовитых веществ, таких как мышьяк и сульфиды. Они обезвреживают эти соединения, преобразуя их внутри своих клеток в менее опасный минерал. Чаолун Ли из Института океанологии Китайской академии наук (CAS) и его команда представили результаты своих исследований в журнале PLOS Biology.
Изученный вид червя, известный как Paralvinella hessleri, является уникальным обитателем наиболее горячих зон гидротермальных источников в западной части Тихого океана, где из недр земли вырывается горячая вода, насыщенная минералами. Эти потоки содержат значительные концентрации сульфидов и мышьяка, которые накапливаются в тканях P. hessleri, достигая порой более 1% от его общей массы.
Чтобы понять, как P. hessleri справляется с такими высокими концентрациями токсичных веществ, Ли и его коллеги использовали современные методы микроскопии, анализа ДНК и белков, а также химический анализ. Благодаря этому им удалось выявить ранее неизвестный механизм детоксикации. Оказалось, что червь накапливает частицы мышьяка в клетках кожи, где они взаимодействуют с сульфидами из гидротермальных вод, образуя небольшие скопления жёлтого минерала, называемого аурипигментом.
Данное открытие проливает свет на уникальную стратегию детоксикации, используемую P. hessleri для выживания в столь экстремальной среде. Предыдущие исследования показывали, что родственные виды червей, обитающие в других регионах, а также некоторые виды улиток в западной части Тихого океана, также накапливают высокие концентрации мышьяка и, возможно, используют аналогичный механизм.
Соавтор исследования, доктор Хао Ван, поделился впечатлениями от своей первой глубоководной экспедиции: «Яркие жёлтые черви Paralvinella hessleri, увиденные мной на экране ROV, поразили. Они выделялись на фоне белой биоплёнки и тёмного ландшафта гидротермальных источников. Трудно было поверить, что какое-либо животное может не только выжить, но и процветать в такой ядовитой среде».
Доктор Ван также отметил интересную связь между биологией и историей искусства: «Аурипигмент, токсичный золотистый минерал, производимый этим червем, когда-то ценился художниками Средневековья и эпохи Возрождения».
Авторы подчёркивают, что для идентификации жёлтых внутриклеточных гранул потребовалось сочетание микроскопии, спектроскопии и рамановского анализа.
В заключение исследователи выражают надежду, что их открытие побудит ученых пересмотреть представления о взаимодействии морских беспозвоночных с токсичными элементами в окружающей среде и возможности их использования.
Изображение: phys.org
