Морской червь Olavius algarvensis
- 11.03.2024 00:00
Морской червь совсем не имеет ни пищеварительной, ни выделительной системы. В симбиозе с ним живут бактерии симбионты, которые обеспечивают себя и червя всем жизненно необходимым. В организме морского червя живет 4 разновидности бактерий, вместе они образуют сверхорганизм, помогающий существовать друг другу.
Ранее считалось, что симбиоз как явление редкое – скорее исключение, чем правило. Впервые симбиоз был открыт в 70-е годы XIX века среди лишайников. И только в начале XX века стало очевидно, что симбиоз в природе может играть большое значение в развитии жизни на планете. Многие живые существа являются сложными симбиотическими комплексами. И даже человек не исключение. А причина в том, что любая клетка человеческого организма потребляет энергию от потомков симбиотических бактерий – митохондрий. Большинство генов получены от вирусов, транспозонов (мобильных генетических элементов), различных фрагментов ДНК. Наш метаболизм зависит от многочисленных микробов, обитающих в кишечной флоре. И даже внутри них находятся сожители-симбионты (фаги, плазмиды, транспозоны).
Со временем симбиотические отношения становятся настолько сильными, что симбионт и даже его хозяин могут утратить самостоятельность и стать частью друг друга.
Червь Olavius algarvensis, живет в Средиземном море. Это существо не имеет ни рта, ни кишечника, ни органов выделения. С помощью метагеномного анализа в теле червя было обнаружено четыре вида симбиотических бактерий, два вида относятся к группе дельта-протеобактерий, а остальные к гамма-протеобактериям. Гамма-протеобактерии являются автотрофами – они синтезируют из углекислого газа органические вещества. А энергию, которая необходима им для этого получают благодаря окислению сульфида (S2–). Как окислитель используют кислород, нитраты или органические вещества. В качестве конечного продукта бактерии выделяют соединения серы (сульфаты).
Дельта-протеобактерии также автотрофы (сульфат-редукторы). Бактерии получают энергию, восстанавливая сульфат до сульфида. Из этого получается, что бактерии гамма- и дельта- взаимодополняющие: отходы одних служат пищей для других, и наоборот.
Бактериальные симбионты обитают под кутикулой (наружной оболочкой) червя. Там они меняются продуктами своего метаболизма, а все что не хватает получают из окружающей среды. Клетки морского червя заглатывают микробы и переваривают их. Такого источника питания для морского червя вполне хватает для благополучной жизни.
Так же червь может быть без выделительной системы, из-за присутствия генов белков в геномах бактерий-симбионтов, которые всасывают и утилизируют мочевины, аммоний и прочие отходы жизнедеятельности. Такие вещества служат для бактерий источником азота.
Морской червь полностью зависит от симбионтов и не сможет жить без них. А бактерии способны жить без него. Вероятней всего основная выгода сосуществования бактерий с червем, в том, что он подвижен. И все 4 вида бактерий могут получать от него необходимые вещества для своего существования.
Таким образом, все 5 видов существ, образуют “сверхорганизм”, способный жить в разнообразных условиях – там, где ни один из этих видов не выжил бы в одиночку.