Глубоководный червь Paralvinella hessleri представляет собой беспозвоночное ярко-желтого цвета, длина которого варьируется от 5 до 22 миллиметров. Этот организм обитает в экстремальных условиях гидротермальных источников, расположенных на глубине более 8000 футов в западной части Тихого океана. Его можно обнаружить в таких регионах, как Марианский задуговой бассейн к востоку от Филиппин и Окинавский желоб в Восточно-Китайском море.
Среда обитания P. hessleri характеризуется полным отсутствием света, дефицитом кислорода и близостью к магме, создающей океанические горячие источники. Вода, извергающаяся из этих источников, насыщена высокотоксичными химическими соединениями, в первую очередь сульфидами и мышьяком. Червь накапливает мышьяк в таких количествах, что этот элемент может составлять более одного процента от общей массы его тела.
Исследование, опубликованное 26 августа в журнале PLOS Biology учеными из Института океанологии Китайской академии наук, раскрыло уникальный механизм выживания этого организма. Команда исследователей, включая соавтора работы Хао Вана, использовала передовые микроскопы, анализ ДНК, а также белков и химических веществ в теле червя для изучения его защитной стратегии.
Было установлено, что P. hessleri активно преобразует окружающие его токсины в защитный барьер. Процесс начинается с накопления частиц мышьяка в клетках кожи червя. Затем этот мышьяк вступает в реакцию с сульфидом, поступающим из гидротермальных вод. В результате этой химической реакции образуются небольшие скопления ярко-желтого токсичного минерала, известного как аурипигмент.
Именно этот минерал, аурипигмент, покрывает тело червя, придавая ему характерный цвет. Таким образом, организм использует стратегию, которую можно описать как «борьба с ядом при помощи яда». Он окружает себя слоем менее опасного минерала, чтобы защититься от более агрессивных и вредных химических веществ, присутствующих в его среде обитания в чистом виде.
Поразительно, но тот же самый аурипигмент, который червь создает для выживания, на протяжении веков использовался человеком в искусстве. Художники применяли его в качестве пигмента для получения насыщенного золотисто-желтого цвета. Исторически его использование прослеживается со времен Древнего Египта и Месопотамии.
Художники, в отличие от морских червей, добывали аурипигмент из вулканических пород. Одним из самых известных мастеров, применявших этот токсичный минерал, был голландский художник XVII века Рембрандт ван Рейн. Он использовал аурипигмент для создания уникального золотого оттенка на своем знаменитом полотне «Ночной дозор».
Помимо Рембрандта, этот пигмент ценили и другие живописцы. В частности, его активно использовали венецианские художники эпохи Возрождения, такие как Паоло Веронезе, Тинторетто и Джорджоне, для придания своим работам яркости и глубины цвета.
Данные исследования предполагают, что подобная защитная стратегия может быть свойственна и другим организмам. Ученые отмечают, что родственные виды червей, обитающие в других частях мирового океана, а также некоторые виды улиток в западной части Тихого океана, также известны своей способностью накапливать высокий уровень мышьяка. Вероятно, они могут использовать аналогичный механизм для детоксикации.
Таким образом, Paralvinella hessleri является ярким примером эволюционной адаптации, позволяющей организму не просто выживать, а процветать в одной из самых негостеприимных зон на планете.
Изображение носит иллюстративный характер
Среда обитания P. hessleri характеризуется полным отсутствием света, дефицитом кислорода и близостью к магме, создающей океанические горячие источники. Вода, извергающаяся из этих источников, насыщена высокотоксичными химическими соединениями, в первую очередь сульфидами и мышьяком. Червь накапливает мышьяк в таких количествах, что этот элемент может составлять более одного процента от общей массы его тела.
Исследование, опубликованное 26 августа в журнале PLOS Biology учеными из Института океанологии Китайской академии наук, раскрыло уникальный механизм выживания этого организма. Команда исследователей, включая соавтора работы Хао Вана, использовала передовые микроскопы, анализ ДНК, а также белков и химических веществ в теле червя для изучения его защитной стратегии.
Было установлено, что P. hessleri активно преобразует окружающие его токсины в защитный барьер. Процесс начинается с накопления частиц мышьяка в клетках кожи червя. Затем этот мышьяк вступает в реакцию с сульфидом, поступающим из гидротермальных вод. В результате этой химической реакции образуются небольшие скопления ярко-желтого токсичного минерала, известного как аурипигмент.
Именно этот минерал, аурипигмент, покрывает тело червя, придавая ему характерный цвет. Таким образом, организм использует стратегию, которую можно описать как «борьба с ядом при помощи яда». Он окружает себя слоем менее опасного минерала, чтобы защититься от более агрессивных и вредных химических веществ, присутствующих в его среде обитания в чистом виде.
Поразительно, но тот же самый аурипигмент, который червь создает для выживания, на протяжении веков использовался человеком в искусстве. Художники применяли его в качестве пигмента для получения насыщенного золотисто-желтого цвета. Исторически его использование прослеживается со времен Древнего Египта и Месопотамии.
Художники, в отличие от морских червей, добывали аурипигмент из вулканических пород. Одним из самых известных мастеров, применявших этот токсичный минерал, был голландский художник XVII века Рембрандт ван Рейн. Он использовал аурипигмент для создания уникального золотого оттенка на своем знаменитом полотне «Ночной дозор».
Помимо Рембрандта, этот пигмент ценили и другие живописцы. В частности, его активно использовали венецианские художники эпохи Возрождения, такие как Паоло Веронезе, Тинторетто и Джорджоне, для придания своим работам яркости и глубины цвета.
Данные исследования предполагают, что подобная защитная стратегия может быть свойственна и другим организмам. Ученые отмечают, что родственные виды червей, обитающие в других частях мирового океана, а также некоторые виды улиток в западной части Тихого океана, также известны своей способностью накапливать высокий уровень мышьяка. Вероятно, они могут использовать аналогичный механизм для детоксикации.
Таким образом, Paralvinella hessleri является ярким примером эволюционной адаптации, позволяющей организму не просто выживать, а процветать в одной из самых негостеприимных зон на планете.
