САДИ ТРИДАКНИ

Барвисті Тридакни. Джерело ілюстрації: http://www.advancedaquarist.com

Андрій М. ЗАМОРОКА

Містерія коралових рифів буде далеко не повною без найбільших у світі двостулкових молюсків – Тридакн. Їх, розфарбовані у найрізноманітніші кольори мантії – від ультрамариново-синього до помаранчево-вогненного, надають рифам багатства і довершеності. Однак, ці барвисті мантії – не просто забаганка природи, а результат кропіткого природного добору і тривалої мільйонолітньої спільної еволюції молюсків і одноклітинних водоростей. Це справжній сад, вирощений Тридакнами у середині свого тіла…

Тридакни на мілководді. Джерело ілюстрації: http://ngm.nationalgeographic.com

Велетенські молюски Тридакни (Tridacna Bruguière, 1797) є мешканцями теплих і мілких індійсько-тихоокеанських коралових морів. Вони є невід’ємною частиною коралових рифів, зрідка трапляючись глибше 10-15 метрів, а частіше на мілководді. Часом, коли море відступає разом із відпливом, велетенські стулки черепашок Тридакн, під палючим тропічним сонцем, покірно чекають на повернення води.

Велетенські тридакни під час відпливу... Джерело ілюстрації: http://www.avaxnews.net

Гігантизму ці молюски – черепашка може досягати до 2-х метрів у довжину, і важити до 200-т кілограмів –завдячують, як не парадоксально, їх мікроскопічному партнеру – одноклітинній динофітовій водорості Симбіодініуму (Symbiodinium Freudenthal,1962). Замешкуючи тканини мантії Тридакни, Симбіодініум забезпечує молюска їжею, а той, у свою чергу, захищає водорість масивними стулками черепашок. Саме от така взаємовигода – симбіоз, а точніше мутуалізм, – спровокувала еволюцію колись рухливих предків Тридакн до осілого способу життя і виникнення надмасивних черепашок. Невблаганний природний добір залишав шанси на виживання тільки тим молюскам, що ліпше захищали себе і свій сад із водоростей від хижаків.

Тридакни окопані і добре закріплені спинною стороною у вапнистому тілі коралового рифу, таким чином, що отвір між їх стулками завжди повернений до неба. Висовуючи барвисту мантію із черепашок, велетенський молюск підставляє сонцю населені водоростями тканини. Там відбувається фотосинтез і утворення цукрів, які й слугують харчом для Тридакни. Барвистість мантії молюска зумовлена шаром особливих клітин – іридоцитів, які й надають тварині кольору. Водорості ж заселяють ткану нижче іридоцитів і мають геть непримітне буре забарвлення. Зрідка, трапляються Тридакни позбавлені іридоцитів, які мають бруднувато-коричневий колір мантії, зумовлений пігментами водоростей Симбіодініумів…

Розміри Тридакн вражають - довжина черепашки може становити 2 метри, а її маса - 200 кілограмів! Джерело ілюстрації: http://www.evilbloggerlady.blogspot.com

Вчених давно цікавив той факт, чому у Тридакн існує барвистий іридоцитовий шар. Традиційно, висловлювалось два припущення, що доволі просто його пояснювали. З однієї сторони, вважали, що яскрава колорованість мантії призначена для спілкування і сиґналізування між молюсками (у кожної Тридакни, по краях мантії, містяться сотні очей – авт.). З іншої сторони, припускали, що яскраве забарвлення допомагає молюску маскуватися на такому ж барвистому рифі, а окрім всього вберігає водорості від надмірної інтенсивності світла. Проте, реальність виявилась набагато цікавішою, ніж наше уявлення про неї…

Барвистість мантії Тридакни зумовлена шаром рефлекторних клітин іридоцитів. Джерело ілюстрації: http://www.nps.gov

Іридоцити дуже активно відбивають видиме світло у зеленому та жовтому спектрах, а поглинають у синьому і червоному. Це парадокс, адже водоростям, що живуть під іридоцитовим шаром, для фотосинтезу необхідне світло саме синього та червоного спектрів… Детальні дослідження феномену виявили ключ до його розгадки…

Схема розміщення іридоцитів (зелені) та водоростей (сірі) у тканині мантії Тридакни. і - вигляд згори, іі - у розрізі Джерело ілюстрації: Holt and all., 2014

Іридоцити мають сферичну форму і у діаметрі досягають близько 8 мікрометрів, що приблизно у 100-200 разів більше довжини хвиль видимого світла (400-750 нанометрів – авт.). З цієї причини іридоцити не можуть виступати лінзами-концентраторами світла для водоростей під ними. Проте, водорості розміщені не хаотично у тканині, а скупчуються саме у колонці під плямами барвистих клітин молюска… Виявилось, що клітина іридоциту має високо структуровану і спеціалізовану внутрішню будову. Практично увесь її вміст займають шари із мембранних платівок заповнених білком і перемежованих прозорою цитоплазмою. Кожен із таких шарів завтовшки близько 100 нанометрів. Іридоцити орієнтовані так, що платівки у їх цитоплазмі завжди перпендикулярні до променів світла, які падають на поверхню мантії.

Мікроскопічна будова іридоциту Тридакни. Джерело ілюстрації: Holt and all., 2014

Така незвична будова клітин дозволяє перерозподіляти потік сонячного світла, відділяючи від нього малопридатні для фотосинтезу хвилі у зеленому та жовтому спектрах і скеровувати до водоростей найбільш продуктивні хвилі світла. При цьому створюється захист від ушкодження водоростей інтенсивною сонячною радіацією, а також максимально ефективно використовується світловий потік для фотосинтезу.

Час і еволюція настільки добре відшліфували взаємовигоду Тридакн і Симбіодініумів, що а ні молюски, а ні водорості, уже не можуть існувати одне без іншого. Вони – єдиний орґанізм, злагоджений мільйонами поколінь і природним добором.

Слідкуйте за публікаціями Станіславівського натураліста у соціальних мережах: Facebook, Вконтакті та Livejournal

admin Written by:

Be First to Comment

Напишіть відгук

Ваша пошт@ не публікуватиметься. Обов’язкові поля позначені *

83 − 77 =