Морские существа, которые ловят пищу сетями из слизи
Все животные должны питаться, чтобы выжить. В океане обитают свои "пасущиеся" организмы, использующие для питания не зубы, а листы слизи для потребления огромного количества мельчайших растительных частиц. В новой статье мы предлагаем для этой упускаемой из виду группы новую категорию: "пасущиеся на слизистой сетке" (mucous-mesh grazers).
В отличие от аморфной слизи в наших носах, слизистые листы этих существ структурированы в сложные сети и сита. Они могут фильтровать и улавливать пищу размером с бактерию. При этом сами пасущиеся огромны по сравнению с пищей: до 10 000 раз больше.
Раньше считалось, что это "всеядная" стратегия питания, но новые технологии показывают, что эти организмы могут быть разборчивыми едоками. То, что они потребляют или игнорируют, влияет на пищевые сети океана.
Как работает питание слизистой сеткой?
К этой группе относятся сальпы, пиросомы, долиолиды, крылоногие моллюски (морские бабочки) и аппендикулярии. Их размер — от ногтя до ладони, некоторые образуют колонии. Их тела водянистые и мягкие (раздавливаются, а не хрустят), что позволяет быстро расти.
Они обитают в открытом океане, где пища скудна и мелка. Специальный орган, эндостиль, выделяет слизистую сетку. У одних она внутри тела, у других — снаружи. Например, некоторые выделяют слизистый "пузырь"-дом, а морские бабочки — сети, прикрепленные к их ногам-крыльям. Размер сетей — от 2,5 см до более 1,8 метра.
Избирательное питание
Раньше ученые думали, что сетка работает как сито в раковине, улавливая всё подходящего размера. Новые исследования опровергают это: питание может быть высокоизбирательным. Слизь может идеально улавливать одни частицы и полностью отвергать другие — на основе их размера, формы или свойств поверхности.
- Например, один вид предпочитает сферические частицы, а не палочковидные, при равном размере.
- Выбор пищи — пассивный, он зависит от того, как частицы разной формы ориентируются в воде и контактируют с сеткой.
- Некоторые бактерии с тефлоноподобной поверхностью почти не прилипают к слизи и не поедаются.
Важная роль в океане
Избирательное питание слизистых фильтраторов имеет последствия для круговорота углерода в океане. Непереваренные частицы они упаковывают в покрытые слизью фекальные пеллеты. Эта "переупаковка" мелкой добычи в более крупные агрегаты заставляет их быстрее тонуть, перемещая органический материал на глубину. Там он может храниться годами или веками и становится недоступен для большинства организмов у поверхности.
Изучать этих хрупких существ стало возможным благодаря новым технологиям: дайвингу, роботам, высокоскоростным камерам, подводным микроскопам и генетическому секвенированию. Это позволяет наблюдать за ними в естественной среде и определять, какие именно микробы они потребляют.
Влияние изменений в океане
Избирательное питание может иметь глубокие последствия для биогеохимических циклов, особенно в условиях меняющегося океана. На появление, продолжительность жизни и влияние этих существ влияют температура, наличие питательных веществ и тип добычи.
Пример — появление более тропического вида пиросом (Pyrosoma atlanticum) у побережья Орегона в 2014 году, что совпало с потеплением вод. Их тонкий фильтр позволяет им питаться мелкими частицами, характерными для более теплых, бедных питательными веществами вод, — добычей, слишком мелкой для большинства других животных. Ученые активно изучают причины их появления и влияние на экосистему.
Изучать "пасущихся" в океане сложнее, чем на суше, но мы продолжаем узнавать о них больше через то, что они едят.