«Сальпы — подвиг биоинженерии»

Новые открытия у сальп — самых «фильтрующих» морских организмов

Самые «фильтрующие» морские организмы, сальпы, «упаковывают» избытки углерода, уменьшая этим негативный эффект от глобального потепления, а также обладают уникальной наноразмерной структурой в своей пищеварительной системе.

Среди большого количества представителей морской фауны есть небольшие, чем-то похожие на медузу в миниатюре существа — сальпы. Эти бочкообразные полупрозрачные организмы имеют длину тела от нескольких миллиметров до трех десятков сантиметров. Но главная особенность, которая и привлекает внимание ученых, заключается в том, что сальпы представляют собой самодостаточный энергосберегающий организм. Питаются они планктоном, просто пропуская через себя морскую воду, а их фекалии представляют собой отличный поглотитель углекислого газа из верхних слоев океана и нижних слоев атмосферы, что лишний раз спасает нашу планету от потепления.

Из-за столь полезного и самодостаточного образа жизни сальпы зачастую сравнивают с самолетом или автомобилем, которые используют воздух в качестве топлива, а их выхлопные газы действуют на благо окружающей среды.

врез №
skin: article/incut(default)
data:

{
    "_essence": "test",
    "id": "689997",
    "incutNum": 2,
    "repl": "<2>:{{incut2()}}",
    "uid": "_uid_3406248_i_2"
}

Новые исследования сальпов, которые провела группа американских ученых из Вудс-Холского океанографического института и Массачусетского технологического института, показали, что эти животные действуют еще более эффективно, чем считалось ранее. Пропуская через себя океанскую воду, сальпы способны захватывать и поедать как очень маленькие, так и большие частицы планктона, перерабатывая их еще более интенсивно и, возможно, более обильно, чем ранее предполагалось. Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Acadeny of Science.

«Мы долгое время считали, что сальпы — это организмы, которые наиболее эффективно фильтруют океан.

врез №
skin: article/incut(default)
data:

{
    "_essence": "test",
    "id": "3402439",
    "incutNum": 3,
    "repl": "<3>:{{incut3()}}",
    "uid": "_uid_3406248_i_3"
}

Однако наши новые результаты позволили узнать, что они воздействуют и на самые мельчайшие частицы планктона, — рассказал один из авторов работы Лоуренс Мэдин. — То есть размер потребляемых ими частиц может отличаться чуть ли не на четыре порядка. Это как способность есть все то, размер чего лежит в пределах от мыши до лошади».

Данное открытие имеет ряд важных значений. Во-первых, это помогает объяснить, как сальпы могут существовать по отдельности или в составе большой колонии (цепи) в открытом океане, где очень малое количество крупных частицы планктона.

Во-вторых, это увеличивает роль сальпов в круговороте углерода в природе и, следовательно, влияет на изменение климата на Земле.

«Поскольку сальпы едят и малые, и большие частицы планктона, то они употребляют всю широту запасов «микробной петли» и упаковывают их в крупные плотные фекальные пеллеты», — рассказывает Лоуренс Мэдин.

врез №
skin: article/incut(default)
data:

{
    "_essence": "test",
    "id": "3356832",
    "incutNum": 4,
    "repl": "<4>:{{incut4()}}",
    "uid": "_uid_3406248_i_4"
}

Понятие «микробная петля» представляет собой сеть следующих взаимодействий: планктонные водоросли создают продукцию, большая ее часть поедается такими мелкими одноклеточными животными, а то, что остается от последних, перерабатывается бактериями, которые возвращают в воду биогенные вещества, необходимые для роста водорослей, и т. д. Одним из элементов «микробной петли» как раз является углерод, и поэтому сальпы, когда поедают планктон, выделяют фекалии с большим количеством углерода, которые, как правило, опускаются в глубокие слои океана, что ограничивает количество CO₂, попадающего в атмосферу.

Еще одно открытие ученых заключается в обнаружении удивительных свойств пищеварительного аппарата сальпов. Эти организмы захватывают пищу специальной сеткой из тончайших волокон, и размер ячеек этой сетки — 1,5 микрона — дает нижнее ограничение на размер частиц, которыми могут питаться сальпы.

Но оказалось, что сальпы спокойно поглощают частицы размером с полмикрона и даже еще меньше.

Оказалось, что волокна сетки обладают способностью удерживать частицы планктона, которые при этом буквально «прилипают» к сальпам.

«Это подвиг биоинженерии — нанометровые чистые слизистые, которые остаются для нас загадкой и добавляют очарование к и так большому интересу к этим животным», — считают авторы работы.