Проплывая мимо валяющейся вверх тормашками бесщупальцевой медузы Cassiopea xamachana в манграх или лагунах Флориды, не стоит надменно полагать, что она не сможет вас проучить. Она лишь с виду лузерка, поверженная судьбой, а на деле это хитрохищный корабль-матка, посылающий на охоту слизкие боевые субъединицы, готовые жалить, травить и убивать. Вам даже не придется коснуться медузы, чтобы испытать ядовитую боль.

Кассиопеи не похожи на других медуз. Они относятся к отряду корнеротов – у них нет щупалец по краю зонтика, а есть ротовые лопасти по центру, похожие на корни. Такими бы грести и загребать (корнероты в отличие от остальных медуз отлично плавают в любую сторону), но кассиопеи и среди корнеротов чудаки – они предпочитают тупо лежать на дне мелководий вверх корняшками и в таком виде больше похожи на актиний, нежели на медуз. Сходства с коралловыми полипами им добавляют живущие в их тканях одноклеточные симбионты – динофлагелляты Symbiodinium. Посредством фотосинтеза они снабжают медуз пищей – возможно, ради этого кассиопеи и принимают данную позу, ибо так на водорослюшек падает больше света.

Но одними лишь фотосинтетическими углеводами медузы не довольствуются, они еще и охотятся на жиро-белковых животных. С этой целью они выделяют уйму липкой слизи, в которой не только рачки гибнут, словно в паутине, но и некоторые рыбульки. Даже человеку эта слизь может доставить неприятности в виде кожного зуда или ожога – дайверы и серферы нередко страдают от так называемой «жалящей воды», без малейшего контакта с самими медузами. Лабораторные опыты с ядами C. xamachana показали, что они обладают гемолитическими, кардиотоксическими и дермонекротическими свойствами, то есть при избыточном воздействии они могут попортить вам кровь, отравить сердце и уничтожить кожу.

В аспирантские годы морской биолог Шерил Эймс, ныне работающая в Национальном музее естественной истории в Вашингтоне (США) и подрабатывающая в Университете Тохоку (Япония), сама почувствовала «жалящую воду» лицом и шеей, когда полезла к этим медузам познакомиться. После защиты диссертации она решила разобраться в их слизком секрете, который, несмотря на сотню лет изучения вида, оставался для науки слизким секретом. Объяснить феномен пытались плавающими в слизи оторванными медузьими тентаклями, морскими вошками, медузами-малышками, кусачими зверушками. «Мы знали, что-то должно было быть в слизи», – говорит Эймс. Но что?

Вместе с коллегами она стала разглядывать слизь в микроскоп и с удивлением обнаружила в ней похожие на попкорн комочки из клеток, размером до полумиллиметра, плавающие в слизи при помощи десятков подвижных ресничек. «Они были автономными, – дивится Эймс, – вертелись повсюду, будто маленькие робопылесосики, и тыкались в рачков, которых мы им скармливали, убивали их при контакте и затем двигались дальше, к новой цели!»

Поначалу исследователи думали, что наблюдают каких-то загадочных паразитов. Но, проанализировав их ДНК и рассмотрев внимательно со всех сторон, поняли, что это производные от кассиопей! Снаружи комочки были покрыты теми же стрекательными клетками, что присутствуют в эпителии медуз. А внутри ютились те же симбиотические динофлагелляты – зачем они там, ученые не знают до сих пор. Возможно, водоросли выполняют роль своеобразных солнечных батареек, питая этих «медузункулусов» на протяжении нескольких суток, но это еще требуется доказать.

Авторы исследования назвали данные сущности кассиосомами. По всей видимости, оседлые кассиопеи используют их в качестве свободных агентов охоты. Если насыпать медузам в воду личинок жаброногих ракообразных Artemia salina, выделенная слизь в скором времени превращается в розовое облачко из обездвиженных рачков. В течение суток оно рассасывается – кассиопеи потихоньку съедают артемий, загоняя их в рот пульсирующими движениями зонтика.

Это как если бы вы выплюнули свои зубы и они пошли бы убивать для вас дичь посредством «кусь», объясняет Эймс. Сложно даже сказать, есть ли еще на свете животные, охотящиеся с помощью специализированных субъединиц, отделяемых от себя и отправляемых в окружающую среду. Кажется, и нет. «Это настоящее эволюционное новшество!» – считает ученая.

Формируются кассиосомы в особых ямочках на ротовых лопастях медузы, оттуда они выходят на охоту целым роем вместе со слизью. Не совсем ясно, способны ли кассиосомы ощущать присутствие потенциальной добычи и направленно двигаться в ее сторону или же они просто плавают на автопилоте, пока жертва сама случайно на них не наткнется. Живут тельца до десяти суток, по прошествии пяти дней они постепенно утрачивают форму упругой и подтянутой попкорнинки, скукоживаются в гладкий шарик, перестают двигаться и разрушаются.

«Открытие явилось одновременно и сюрпризом, и долгожданной разгадкой тайны жалящей воды, – говорит Шерил Эймс. – Теперь мы можем уверить пловцов в том, что явление вызвано деятельностью перевернутых медуз, хоть они и считаются в целом слабыми жалильщиками».

Странные тельца в ассоциации с кассиопеями ученые наблюдали и раньше. Еще в начале прошлого века в слизи C. xamachana были замечены малюсенькие шарики с ресничками – автор того наблюдения посчитал их чьими-то паразитическими личинками, не имеющими отношения к медузе. Другие специалисты находили причудливые комочки на ротовых лопастях кассиопей, отмечалась их возможная роль в охоте или защите медуз. Конечно, рассмотреть кассиосомы во всей ультраструктурной красе в те времена не удавалось.

Эймс и коллеги не ограничились кассиопеями и поискали кассиосомы в слизи других медуз. И нашли! Как минимум еще у четырех видов корнеротов они имеются. Например, у Mastigias papua и Phyllorhiza punctata кассиосомы похожи на таковые кассиопей и столь же подвижны. А у Catostylus mosaicus подвижности кассиосом не наблюдается, да и симбионты в них какие-то другие сидят. У медузы Aurelia никаких кассиосом не обнаружилось – она вообще не корнерот, а дискомедуза. Не исключено, что, пока никто не видит, она пуляется стрекающими компактными дисками.

Текст: Виктор Ковылин. Научная статья: Communications Biology (Ames et al., 2020)

Все права на данный текст принадлежат нашему журналу. Если вам понравилось его читать и вы хотите поделиться информацией с друзьями и подписчиками, можно использовать фрагмент и поставить активную ссылку на эту статью – мы будем только рады. С уважением, Батрахоспермум.

Вас также могут заинтересовать статьи:

Зачем семирукий осьминог зацеловал взасос медузу?

Кораллам тихо угрожает сексуальный рассинхрон

Ужаль меня полностью: телесная карта боли Майкла Смита