Почему корабельные черви — одни из самых загадочных животных в мире?
Корабельные черви — это небольшие моллюски, которые каждый год наносят вред на несколько миллиардов долларов. Из-за своего ненасытного аппетита, на протяжении многих веков они едят древесину и становятся причиной разрушения кораблей и причалов. Жалобы на них можно найти в древнегреческих документах, а также в записях Христофора Колумба. На нашей планете существует довольно много живых существ, которые питаются древесиной. В пример можно привести термитов, которые в 2012 году начали разрушать парагвайский дворец Лопес. Однако, если ученым уже известно, каким именно образом термиты переваривают древесину, по отношению к корабельным червям этот вопрос остается открытым. В рамках данной статьи мы выясним, что интересного ученые знают об этих загадочных существах и какие теории они строят вокруг их пищеварительной системы.
Корабельные черви способны уничтожить плавательные средства в течение нескольких месяцев
Интересный факт: в 2014 году архитектор Густаво Главинич (Gustavo Glavinich) поделился, что западная часть дворца «Паласио де Лопес» сильно изъедена термитами. По данным BBC News, насекомые настолько повредили полы и прочие покрытия, что здание начало разрушаться изнутри. А ведь этот дворец является официальной резиденцией президента Парагвая.
Кто такие корабельные черви?
Корабельными червями (Teredinidae) принято называть моллюсков, которые живут за счет поедания древесины. На данный момент ученым известно о существовании около 60 видов — представители некоторых разновидностей могут достигать метровой длины. На переднем конце этих созданий располагается небольшая раковина, при помощи которой они и проделывают в древесине глубокие отверстия. В процессе наблюдения за червями ученые заметили, что первым делом они цепляются к стенке хода при помощи ноги и только потом двигает раковиной. Обычно сделанные червями отверстия имеют 6-сантиметровый диаметр и 2-метровую длину.
Корабельный червь вида Teredo navalis, также известный как шашень
К сожалению, эти создания питаются не только деревьями, которые растут в лесу. Помимо них, они также поедают деревянные постройки и старые корабли. Последним всегда наносилось больше всего вреда — всего лишь около века назад корабельные черви считались такой же бедой моряков, как штормы и другие неприятные сюрпризы природы. Считается, что всего лишь за месяц эти создания могли превратить днище нового корабля в решето. А в 1730-е годы они настолько сильно размножились в Голландии, что начали поедать деревянные сваи под городами и становиться причиной их потопления.
Корабельный червь, извлеченный из дерева в Бразилии
Как животные переваривают древесину?
Ученым до сих пор до конца не ясно, каким образом корабельные черви обрабатывают древесину. Им уже известно, что термиты в этом деле очень помогают живущие в их пищеварительной системе бактерии. Однако, по данным научного издания Science Alert, у корабельных червей удивительно чистый кишечник. Ученые допускают, что в организмах этих моллюсков есть ферменты, которые помогают расщеплять целлюлозу — составную часть растительных клеток. Но ведь в стенках древесных клеток также есть и более прочный лигнин, для переваривания которых нужны вещества, точно отсутствующие в организмах корабельных червей.
Отверстия на дереве, которые были оставлены корабельными червями
Я изучил генетические данные 5 различных видов корабельных червей в поисках определенных групп белков, которые создают ферменты,способные переваривать лигнин. Мой поиск ничего не дал, — признался микробиолог Стефанос Страворавдис (Stefanos Stravoravdis).
Так что на данный момент корабельные черви остаются очень загадочными для науки существами. Ученые предполагают, что они могут переваривать лигнин способом, который применяют ракообразные вида Limnoriidae. Они тоже не имеют ферменты, способные расщеплять прочные составные части древесины. Но в их кишечниках вырабатываются гемоцианины — белки, которые делают лигнин более пористым и легким к перевариванию.
Морские ракообразные Limnoriidae тоже питаются большим количеством древесины
Ссылки на интересные статьи, смешные мемы и много другой интересной информации можно найти на нашем телеграм-канале. Подпишитесь!
В начале статьи я упомянул, что корабельные черви доставляли неприятности даже Христофору Колумбу. Он и его команда открыли Америку в 1492 году, используя несколько кораблей. Главным из них была «Санта-Мария», которая впоследствии затонула и практически полностью была съедена корабельными червями. Но в 2019 году ученым удалось найти останки другого корабля Колумба. Подробнее о нем можно почитать в этом материале.
Новости, статьи и анонсы публикаций
Свободное общение и обсуждение материалов
Некоторые птицы рождают на свет птенцов-паразитов, которые выталкивают из гнезда остальных детенышей, чтобы получить больше еды. 🐦 Ученые выяснили, почему они обладают большой физической силой.
Рыбы считаются самой многочисленной группой позвоночных животных. Точное число разновидностей рыб определить очень сложно, но в среднем на нашей планете насч…
У всех змей без исключения отсутствуют ноги, поэтому они могут передвигаться только ползком. Но в лесах Таиланда, Индонезии, Сингапура и других теплых стран …
Корабельные черви, уничтожившие не один флот — непостижимая загадка
Корабельные черви — ненасытные пожиратели древесины. Тысячелетиями эти «морские термиты» топили корабли и разрушали причалы
«Это невероятно, — говорит о корабельных червях микробиолог Рубен Шипвей из Портсмутского университета в Великобритании. — О них писали еще древние греки, а Христофор Колумб потерял свой флот из-за того, что он назвал «разрушением, которое нанес червь». Сегодня корабельные черви ежегодно наносят ущерб, оценивающийся в миллиарды долларов».
И несмотря на давнее знакомство с человеком, черви остаются загадкой. По сравнению с сухопутными животными, такими как термиты, морские пожиратели дерева игнорируются наукой. В результате мы очень мало знаем о том, как именно эти морские обитатели умудряются переваривать древесину в таких количествах.
Пищеварение обычно происходит благодаря микробам, но только недавно было обнаружено, что у корабельных червей, которые на самом деле являются морскими моллюсками, кишечник абсолютно стерильный. Хотя их жабры могут при необходимости выделять ферменты, способствующие перевариванию целлюлозы, исследователи не могут понять, как эти моллюски разрушают лигнин — одеревеневшие стенки растительных клеток или настоящие «бетонные бункеры», в которых спрятаны древесные сахара.
В отличие от наземных животных-пожирателей древесины, таких как термиты и дождевые черви, корабельные черви, похоже, справляются с лигнином другим способом, так как им просто нечем расщеплять этот прочный материал.
«Я изучил все геномы пяти различных видов корабельных червей в поисках определенных групп белков, вырабатывающих ферменты, которые, как мы знаем, способны переваривать лигнин, — говорит микробиолог Стефанос Страворавдис из Массачусетского университета в Амхерсте. — Поиск не дал никаких результатов».
Увы, но то, как корабельные черви переваривают древесину, остается загадкой.
Предыдущие исследования этих морских моллюсков также не смогли выявить пищеварительные ферменты, расщепляющие лигнин — только те, которые расщепляют целлюлозу.
Тем не менее, ферменты — не единственный способ пищеварения. Возьмем, к примеру, червя гриббл. Это еще одно морское ракообразное, которое не использует ферменты для расщепления лигнина. Вместо этого червь выбрасывает в кишечник гемоцианины — белки, которые делают лигнин более пористым, позволяя другим ферментам проникать внутрь клеток и разрушать целлюлозу.
Возможно, корабельные черви делают нечто подобное. Ученые просто не проводят достаточно исследований, чтобы это выявить. А стоило бы, потому что знание секретов работы их пищеварительной системы поможет людям найти более экологически чистые способы извлечения энергии из древесины.
Гигантские корабельные черви (фото, видео)
Животное, которое называется гигантским корабельным червем, фактический является двустворчатым моллюском. Моллюски из семейства Teredinidae известны как «корабельные черви», и определение «корабельный» по наследству досталось и K. polythalamia. Поясним, что родственники K. polythamia кормятся, помимо прочего, остатками затонувших деревянных кораблей — древесиной.
Среда обитания животных оставалась учёным неизвестной.
Но здесь помог случай: один из участников группы исследователей изучил документальный фильм, вышедшей в эфире филиппинского телевидения, а затем поделился им с коллегами. Видео демонстрировало странных существ, которые были посажены (будто морковь в грядки) в грязи неглубокой лагуны. После просмотра фильма учёные организовали экспедицию и впервые нашли живые образцы K. polythalamia.
После того, как живой корабельный червь наконец-то попал в руки учёных, вся группа исследователей буквально столпилась вокруг Дистеля. Исследователь тщательно вымывал липкую грязь с внешней стороны «скорлупы» существа, а затем аккуратно вытащил его из верхнего отверстия (собственно, весь процесс показан ниже на видео).
«Я был поражён, впервые увидев размеры этого странного животного», — говорит исследователь из Филиппинского университета Марвин Альтамиа (Marvin Altamia).
По той причине, что животное никогда прежде не было тщательно изучено, на сегодня специалисты мало знают о его образе жизни, среде обитания и других важных деталях. «Мы предполагали, что гигантские корабельные черви кардинально отличаются от корабельных червей, поедающих древесину. И открытие животного подтвердило это», — полагает старший автор исследования Марго Хэйгуд (Margo Haygood) из Колледжа фармакологии при Университете Юты.
Специалисты говорят, что они столкнулись со сложной дилеммой: им надо было понять, почему K. polythalamia столь отличается от других подобных существ. И ответ может скрываться в удалённой среде обитания, в которой и был найден ценный образец. Отмечается, что лагуна наполнена гниющей древесиной.
Примечательно, что обыкновенные корабельные черви зарываются глубоко в древесине, выносимой в океан. Животные жуют и переваривают её при помощи бактерий. В отличие от своих родственников, K. polythalamia живёт в грязи, но он также обращается к бактериям, чтобы получать пищу. Правда, делает это иным способом.
Исследователи говорят, что K. polythalamia обитает в довольно плохо пахнущем месте: богатая органическими веществам грязь, которая присутствует вокруг жилища существа, испускает сероводород. Этот газ, полученный из серы, обладает ярко выраженным запахом, который можно сравнить с «ароматом» гнилых яиц. Подобная среда может быть вредна для людей, но для гигантских червей – самое то, говорят учёные.
Специалисты отмечают, что черви сами по себе не едят, либо едят, но очень и очень мало. Вместо этого они полагаются на полезные бактерии, живущие в их жабрах. Именно они и производят еду для K. polythalamia. Эти крошечные «повара» используют сероводород в качестве энергии для производства органического углерода, который и питает корабельных червей. Подобный процесс схож с тем, который характерен для растений: они используют энергию солнца для преобразования углекислого газа в воздухе в простые соединения углерода во время фотосинтеза.
Исследователи отмечают, в результате такого способа питания многие органы пищеварительной системы K. polythalamia попросту уменьшились за ненадобностью.
Образ жизни необычных существ согласуется с той гипотезой, которую Дистель предложил ещё два десятилетия назад. Получение различных типов полезных бактерий может объяснить, как корабельные черви превратились из организмов, поедающих древесину, в использующих ядовитый газ в грязи для того, чтобы выжить.
Учёные намерены и далее изучать роль древесины, которую она играла в уникальном переходе от обыкновенных корабельных червей в гигантских. «Мы также заинтересованы в том, чтобы отыскать подобные переходы, которые могут быть у других животных, обитающих в уникальных местах по всему миру», — добавляет Дистель.
Результаты исследования опубликованы в научном издании Proceedings of the National Academy of Sciences.
Тередо — корабельные черви
Корабельные черви или древоточцы, относящиеся к семейству моллюсков, в процессе эволюции претерпели такие изменения, что полностью утратили внешние сходства с двухстворчатыми моллюсками.
На самом деле корабельный червь Teredo не является червем, это моллюски. Моллюска стали именовать червем за длинное тело.
Тередо (Teredinidae).
Небольшая раковина располагается на переднем конце тела и выполняет функцию сверла.
Строение корабельного червя
В связи с меняющимися условиями обитания поменялось и строение корабельного червя. Средой обитания тередо является древесина, деревянные суда, пристани, кокосовые орехи, попавшие на морское дно и корневища морских растений. Эти моллюски имеют совершенные приспособления для сверления в древесине ходов. Проделанный ход древоточец покрывает известковыми выделениями мантии, благодаря чему формируется защитная трубка. В задней части тела располагаются 2 тонких длинных сифона, которые служат для вдыхания и выдыхания. Эти сифоны могут значительно вытягиваться из хода, с их помощью моллюск связывается с внешней средой, в основном для питания и дыхания.
Наблюдая за тем, сколько пар сифонов торчит из отверстий в древесине, можно определить, сколько корабельных червей ведет здесь разрушительную работу. В задней части тела моллюска имеются не только сифоны, но и своеобразные хитиновые пластинки. Когда корабельный червь выставляет из отверстия сифоны, пластинки он втягивает внутрь. Если моллюску грозит опасность, она втягивает в себя сифоны, а отверстие закрывает при помощи хитиновых пластин. Со временем ход расширяется вглубь, а отверстие при этом так мало, что пластинки могут его легко закрыть.
Корабельные черви поедают древесину.
Небольшая, но крепкая раковина, имеется лишь в передней части моллюска. У взрослой особи раковина составляет примерно 1/40 часть всей длины тела. Спереди, между широко расставленными раковинами, находится небольшая нога округлой формы, а сзади находится мягкое тело удлиненной формы.
Створки раковины моллюск использует для сверления древесины. Передний конец раковины выступает впереди, он имеет вид ушка с горизонтальными тонкими зазубринами. Среднюю часть покрывают более крепкие гребни с крупными зубцами. Данные гребни размещены под прямым углом к гребням, располагающимся в передней части. Задняя часть раковины у моллюска гладкая. Корабельный червь раздвигая и сдвигая створки, трет гребнями по древесине, формируя в ней ход, словно сверлом. Древоточцы производят сверлящие движения 8-12 раз в минуту.
Тередо являются моллюсками.
Примечательно, что ходы разных особей никогда между собой не пересекаются, насколько бы большое количество древоточцев не находилось в зараженной древесине. Вероятнее всего, корабельные черви слышат сверлящие звуки от соседнего хода, поворачивая свой ход, благодаря этому соседи не сталкиваются между собой. Из-за таких изгибов древесина страдает еще больше, моллюски ее практически изрешечивают.
Как питаются корабельные черви
Как и все моллюски, тередо питаются, фильтруя морской планктон. Корабельный червь засасывает воду и древесные опилки, скопившиеся во время сверления, сквозь входной сифон.
Поскольку древесина очень сложно переваривается, желудок моллюска имеет слепой мешковидный вырост большого размера, он всегда набит опилками. Древоточец соскабливает при помощи раковины кусочки древесины, затем они попадают в рот, а после – в желудок. В желудке опилки поглощаются амебоцитами, переваривание происходит внутриклеточно. Корабельные черви являются представителями небольшой группы существ, которые могут с помощью особого фермента расщеплять целлюлозу и превращать ее в глюкозу. Данные ферменты имеются лишь у некоторых жгутиконосцев и инфузорий.
Размножение корабельных червей
Тередо являются обоеполыми организмами, то есть каждая особь способна производить и сперматозоиды и яйца. Сначала образуются сперматозоиды, а уже затем яйца, благодаря этому исключается самооплодотворение. В некоторых случаях яйца образуются без оплодотворения.
Корабельные черви — обоеполые существа.
Оплодотворенные яйца сначала формируются в жаберной полости, а уже через 20—30 часов из них получаются личинки, а еще через 36—48 часов получается личинка велигер. Спустя лишь 2—3 недели велигер попадает в воду, в которой он плавает при помощи паруса на протяжении 2—2,5 недель. Велигер корабельного червя имеет такой же вид, как у остальных моллюсков. После того, как велигер находит кусок древесины, он прикрепляется к нему при помощи биссуса. В это время древоточец еще схож с обычным двухстворчатым моллюском: его раковина нормально развита, она покрывает все тело, впереди находится длинная нога, а в задней части имеются короткие сифоны. Из ноги выделяется биссус, который используется для крепления велигера к древесине. Во время дальнейшего развития велигер превращается в «червя», который не имеет внешнего сходства с традиционными моллюсками.
Меры борьбы с корабельными червями
Древоточцы являются опасными вредителями пристаней, свай и деревянных судов. В прошлые века, когда основным материалом для корабельного дела являлась древесина, корабельные черви были страшными врагами флота, они уничтожали древесину, в результате чего разрушались борта кораблей.
Корабельные черви широко распространены, они обитают практически во всех морях, не водятся они лишь в ледяных арктических водах. В Балтийском и Черном море живет Teredo navalis, длина тела которого доходит до 25 сантиметров, а в Баренцевом море обитает еще более крупный представитель вида — Т. megotara. Несколько мелких видов древоточцев обитает в дальневосточных морях.
Меры борьбы с этими вредителями древесины довольно разнообразны, но чаще всего используются краски и лаки с токсичными веществами, которыми покрывают деревянные сооружения. В основном применяется каменноугольный лак, креозот и карболовая кислота.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Корабельные черви, уничтожившие не один флот — непостижимая загадка
Ученые до сих пор не знают точного ответа на вопрос, как именно этим животным удается поглощать древесину в таких количествах при отсутствии пищеварения.
Корабельные черви — ненасытные пожиратели древесины. Тысячелетиями эти «морские термиты» топили корабли и разрушали причалы
«Это невероятно, — говорит о корабельных червях микробиолог Рубен Шипвей из Портсмутского университета в Великобритании. — О них писали еще древние греки, а Христофор Колумб потерял свой флот из-за того, что он назвал «разрушением, которое нанес червь». Сегодня корабельные черви ежегодно наносят ущерб, оценивающийся в миллиарды долларов».
И несмотря на давнее знакомство с человеком, черви остаются загадкой. По сравнению с сухопутными животными, такими как термиты, морские пожиратели дерева игнорируются наукой. В результате мы очень мало знаем о том, как именно эти морские обитатели умудряются переваривать древесину в таких количествах.
Пищеварение обычно происходит благодаря микробам, но только недавно было обнаружено, что у корабельных червей, которые на самом деле являются морскими моллюсками, кишечник абсолютно стерильный. Хотя их жабры могут при необходимости выделять ферменты, способствующие перевариванию целлюлозы, исследователи не могут понять, как эти моллюски разрушают лигнин — одеревеневшие стенки растительных клеток или настоящие «бетонные бункеры», в которых спрятаны древесные сахара.
Изъеденная морским червем древесина
В отличие от наземных животных-пожирателей древесины, таких как термиты и дождевые черви, корабельные черви, похоже, справляются с лигнином другим способом, так как им просто нечем расщеплять этот прочный материал.
«Я изучил все геномы пяти различных видов корабельных червей в поисках определенных групп белков, вырабатывающих ферменты, которые, как мы знаем, способны переваривать лигнин, — говорит микробиолог Стефанос Страворавдис из Массачусетского университета в Амхерсте. — Поиск не дал никаких результатов».
Увы, но то, как корабельные черви переваривают древесину, остается загадкой.
Предыдущие исследования этих морских моллюсков также не смогли выявить пищеварительные ферменты, расщепляющие лигнин — только те, которые расщепляют целлюлозу.
Тем не менее, ферменты — не единственный способ пищеварения. Возьмем, к примеру, червя гриббл. Это еще одно морское ракообразное, которое не использует ферменты для расщепления лигнина. Вместо этого червь выбрасывает в кишечник гемоцианины — белки, которые делают лигнин более пористым, позволяя другим ферментам проникать внутрь клеток и разрушать целлюлозу.
Возможно, корабельные черви делают нечто подобное. Ученые просто не проводят достаточно исследований, чтобы это выявить. А стоило бы, потому что знание секретов работы их пищеварительной системы поможет людям найти более экологически чистые способы извлечения энергии из древесины.
