Фото: Самец морского паука, несущий яйцевые оболочки, сохранившиеся в тетроксиде осмия. Автор: Шана К. Гоффреди
Исследование охватило три ранее неизвестных науке вида морских пауков Sericosura, обнаруженных у метановых выходов в Тихом океане — от побережья Калифорнии до Аляски. Эти районы известны как «оазисы без солнца» — здесь из морского дна вырывается метан, создавая химически активную среду, в которой процветают необычные микробы.
На экзоскелете морских пауков учёные обнаружили плотные колонии микробов — в том числе метанотрофов, которые питаются метаном, и метилотрофов, перерабатывающих метанол. Причём пауки не просто «терпят» их присутствие — они, судя по всему, выращивают этих бактерий как пищу.
Чтобы доказать это, исследователи использовали метан, «помеченный» редким тяжёлым изотопом углерода — ¹³C. Бактерии впитали его, и уже через несколько дней изотоп оказался в тканях самих пауков. Это подтвердило, что микробы действительно служат им едой.
Микробы формируют структуру, напоминающую микробный «ковёр» или даже миниатюрные вулканы, покрытые липкой субстанцией. Они обильно растут не только на теле, но и на мешочках с яйцами — их носят самцы.
Исследователи также зафиксировали, что пауки, скорее всего, просто соскребают и поедают эти микробные скопления, используя специализированные ротовые органы. Их кишечник показал повышенное содержание углерода из метана, в то время как внешняя оболочка осталась «чистой» — это говорит о том, что газ перерабатывается именно через поедание бактерий, а не напрямую.
Подобный симбиоз ранее наблюдался, например, у «крабов-йети», выращивающих серные бактерии на своих клешнях. Но у морских пауков он особенно сложен и стабилен — словно настоящая микробная ферма на ходу.
Открытие добавляет важную главу в понимание того, как организмы адаптируются к жизни в экстремальных условиях — без света, под высоким давлением и при дефиците органических веществ. Морские пауки теперь входят в число животных, которые напрямую используют химические источники энергии океанского дна.
Открытие сделано исследователями из США и опубликовано в Proceedings of the National Academy of Sciences.
