Выяснение происхождения способности охотиться на рыб у ядовитых моллюсков-конусов (на примере Conus tessulatus)
Insights into the origins of fish hunting in venomous cone snails from studies of Conus tessulatus. Joseph W. Aman, Julita S. Imperial, Beatrix Ueberheide, et al. PNAS. 2015. Vol. 112. No 16. P. 5087–5092.
Большинство морских моллюсков семейства конусов (Conidae) охотятся на сравнительно легкую добычу – червей, которые, как и конусы, медленно передвигаются по дну. Однако некоторые виды конусов обладают удивительным навыком: эти неторопливые донные животные умеют охотиться на небольших рыб. Для этого у них есть довольно сложное приспособление – зуб радулы, который представляет собой своего рода гарпун с ядом. Этим зубом конус касается проплывающую мимо рыбу. Поскольку яд оказывает нервнопаралитическое воздействие, рыба теряет способность передвигаться и становится легкой добычей для медленного моллюска. Что представляет собой этот яд, до сих пор практически не было изучено. Также до недавнего времени ученые не имели ясного представления о том, как конусы обзавелись таким оружием. Авторам удалось восстановить эволюционную историю приспособления моллюсков конусов к охоте на рыб. Для этого авторы вначале исследовали филогенетическое дерево Conidae, построенное на основании сходства определенных митохондриальных маркеров конусов и отражающее степень родства различных видов. Ученые обратили внимание на группу моллюсков, которые, хотя и были охотниками на червей, стояли ближе к охотникам на рыб, чем к другим представителям Conidae. Прежде всего был изучен состав яда, который использует один из видов конусов – Conus Tessulatus. Как оказалось, этот яд представляет собой набор из 27 аминокислот. В составе яда присутствует δ-конотоксин. Аналогичный по составу яд обнаружен и у других видов конусов, питающихся главным образом червями. Видимо, δ-конотоксин, используемый для охоты на червей, является тем веществом, на основе которого выработался яд, которым моллюски пользуются для охоты на рыб. Яды δ-конотоксины, способные парализовать позвоночных, очевидно, появились у моллюсков раньше κ-конотоксинов, поскольку δ-конотоксины у всех их обладателей довольно сходны, а κ-конотоксины у разных групп моллюсков произошли от различных генов. Авторы предложили следующий сценарий, по которому моллюски освоили охоту на рыб. Сначала у охотников на червей появился один из токсинов, действующий на позвоночных. Этот токсин оказался полезным, чтобы защищать свою добычу от рыб, которые пытались ее украсть. Потом оказалось, что при определенном везении сама рыба может стать добычей, и разные виды моллюсков «изобрели» дополнительные токсины, чтобы усовершенствовать свои яды. Затем многие из конусов обзавелись гарпунами, которые помогли фиксировать жертву и вводить яд напрямую, чтобы он лучше подействовал. Все эти процессы произошли у большинства охотящихся на рыб конусов очень давно, а те виды, которые охотятся на червей, но при этом обладают одним из необходимых токсинов для охоты на рыб, вероятно, по каким-то причинам остановились в развитии навыков охоты. Но именно благодаря им удалось узнать, как моллюски-конусы обрели способность, удивительную для такого медлительного существа, и стали охотниками на рыб.
В.В. Стрекопытов