У берегов Северной Америки обнаружен редкий фотосинтезирующий морской слизень Вот почему учёные в восторге

Когда она сделала открытие, которое взволновало ее коллег-ныряльщиков и взволновало исследователей по всей Северной Америке, она поначалу не придала этому большого значения.

«Я просто подумала: ох, это гнилой лист, продолжайте», — говорит Элли Офтенорт.

Заядлая любительница подводного плавания проходила мимо этой «черной дряни» раз, два, но только на третьем проходе что-то привлекло ее внимание достаточно, чтобы присмотреться, и она поняла, что это живое существо.

«Я только начал кричать, здесь морской слизень!»

Мать Офтенорт, которая была на берегу в провинциальном парке Рэйнбоу-Хейвен недалеко от Дартмута, Северная Каролина, включила групповой чат по сноркелингу, и через несколько минут участники опознали это как Элизия хлоротикаили Восточная изумрудная Элизия.

Это скромное существо могло бы сойти за обычного слизняка, который каждое лето уничтожает ваш салат. Так продолжалось до тех пор, пока его морщинистая спинка не развернула потрясающий изумрудно-зеленый «лист» с бледными «жилками», расходящимися наружу от центра.

Именно этот «лист» и то, что он делает с морским слизнем, открывают большие перспективы для исследований в области медицина, чистая энергетика и другие области.

Но это настолько неуловимо, что исследователям трудно его изучить.

E. chromotica может фотосинтезировать, похищая хлоропласты — фотосинтезирующие органы — у водорослей, которые она поедает, сохраняя их жизнь в своем теле и используя их для получения энергии от Солнца. Морские слизни могут существовать месяцами, не потребляя пищи.

«Это как если бы я съел целую связку шпината, а затем проснулся сегодня утром и просто загорал в течение часа, а затем мне не нужно было бы есть до конца недели», — говорит Хантер Стивенс, биолог из отделения Канадского общества парков и дикой природы в Новой Шотландии. «Эти слизни, по сути, делают то же самое».

Хотя способность к фотосинтезу редко встречается в животном мире, E. chromotica в этом отношении не уникальна. Другие морские слизни тоже могут это делать, но далеко не так хорошо, как E. chromotica.

«Элизия хлоротика является своего рода действующим чемпионом мира», — говорит Патрик Круг, профессор биологических наук Калифорнийского государственного университета в Лос-Анджелесе, изучающий морских беспозвоночных. на протяжении десятилетий.

Круг говорит, что исследователи не знают, как долго E. chromotica может обходиться без еды.

Он говорит, что все остальные виды, с которыми он работал в лаборатории, постепенно «выцветают» и становятся неспособными поддерживать жизнь хлоропластов.

«Хлоротика этого не делает», — говорит Круг. “Однажды они были у меня в лаборатории, и я никогда не видел, чтобы они становились незелеными. Они были ярко-зелеными столько месяцев, сколько я их хранил, просто жили на свету, и они никогда не заканчивались”.

Потенциальные исследовательские приложения

Исследователи хотят выяснить, как E. chromotica так хорошо справляется с этой задачей, и надеются, что раскрытие ее секретов в конечном итоге может помочь людям.

По словам ученых, эти открытия могут когда-нибудь привести к прогрессу в области заживления ран, энергетических и питательных добавок, лекарственной терапии, технологий более чистой энергетики и биофотоэлектрических элементов.

Джошуа Видхальм — доцент кафедры садоводства и директор Центра биологии растений Пердью в Индиане. Последние шесть лет он изучал другой вид фотосинтезирующих морских слизней — Элизия хрустящаякоторого обычно называют салатным морским слизнем, потому что E. chromotica очень трудно найти и сохранить.

Он говорит, что раскрытие тайн того, как эти существа крадут хлоропласты, включают их в свои собственные клетки и поддерживают их функционирование, может иметь значение для всего: от вакцин до химиотерапевтических препаратов, до гербицидов и пестицидов, синтез которых обходится дорого.

Кроме того, поскольку процесс фотосинтеза производит кислород, понимание того, как морской слизень защищает себя от избытка кислорода или избавляется от него, может продвинуть вперед исследования воспалительных заболеваний человека, нейродегенеративных заболеваний, рака или даже возрастных состояний, говорит Видхальм.

«Воображение — это предел», — говорит он.

Неуловимый и эфемерный

Однако эта желанная пуля отлично ускользает от исследователей.

Исторически известные популяции существовали в районе бассейна Минас в Новой Шотландии и на винограднике Марты в Массачусетсе — и теоретически их среда обитания существует по всему восточному побережью США — но недавние попытки найти их оказались безуспешными.

«Долгое время казалось, что их никто не видел», — говорит Круг. «Это был такой кадр в темноте, что даже не стоило смотреть».

Дилан Гаглер, аспирант Американского музея естественной истории в Нью-Йорке, в этом году неоднократно обыскивал излюбленное место обитания слизняка у Мартас-Винъярд, но пока безуспешно.

Когда в ленте Гаглера появился пост Стивенса в Instagram об открытии Рэйнбоу-Хейвена, он говорит, что «был в бешенстве, FOMO». [fear of missing out] момент, когда мне нужно добраться до Новой Шотландии. Мол, именно здесь и происходит все действие».

Гаглер связался со Стивенсом, чтобы получить информацию об условиях в районе Рэйнбоу-Хейвен, например, о температуре воздуха и воды, а также о глубине, на которой они были найдены, чтобы уточнить свои собственные поиски. Он также изучает процесс получения разрешений на сбор образцов из Новой Шотландии для выращивания в лаборатории.

Хотя E. chromotica было трудно найти, Круг говорит, что в последние месяцы было несколько наблюдений, в том числе в Новой Шотландии, а также в Каролинах и в Тампа-Бэй, штат Флорида.

Он говорит, что популяция «эфемерна», похоже, проходит через циклы бума и спада — иногда в изобилии, но затем внезапно исчезает.

Требует определенной среды обитания, питания.

E. chromotica — это настоящая Златовласка, и это может быть одной из причин, почему ее так трудно найти в дикой природе и так трудно поддерживать популяцию из нескольких поколений в лаборатории.

Они живут в приливных водоемах, которые смываются с каждым приливом, но им нужны достаточно мягкие течения, чтобы их не унесло в открытый океан. Им нравится, чтобы вода была соленой, но при этом немного пресной, и предпочитают среду, в которой они смешиваются.

Для фотосинтеза им нужна возможность греться на солнце, но им также нравится находиться рядом с любимым источником пищи — и, «как и ваш типичный четырехлетний ребенок, они просто чрезвычайно разборчивы в еде», — говорит Круг.

Поскольку у них нет настоящего кожного барьера, они чувствительны к загрязнению.

Морские слизни также уязвимы к любым изменениям течений, поэтому любое близлежащее развитие, изменяющее поток воды, может привести к вытеснению целой популяции. А если они будут перемещены из определенного места, могут пройти десятилетия, прежде чем другая слизняка случайно вплывет, возможно, за сотни километров, и создаст новую популяцию, говорит Стивенс.

«Вероятность того, что это произойдет, очень и очень мала», — говорит Стивенс. «Найти больше мест обитания, например, для маленького слизняка, который просто ползет по земле или просто плавает в толще воды, — это действительно шанс в темноте».

Стивенс рассказывает, когда узнал об открытии Офтенорта в Провинциальный парк Рейнбоу-Хейвен: «У меня глаза чуть не вылезли из орбит».

Он направился туда несколько дней спустя и говорит, что плавание с маской и трубкой заняло около 10 минут, прежде чем он заметил одного маленького морского слизняка.

«И сразу после этого это было типа: бум, бум, бум».

Возвращаясь на сушу после очередного визита в воду с температурой 6°C холодным ранним ноябрьским утром, Офтенорт кричала на берег, что она только что видела «сотни, если не тысячи».

С тех пор, как Стивенс поделился своим открытием в Интернете, у Стивенса появились исследователи. свяжитесь с ним как с восточного, так и с западного побережья США.

Тот факт, что недавнее обнаружение этой процветающей популяции было сделано в пределах провинциального парка в Новой Шотландии, подчеркивает, насколько важны охраняемые территории для биоразнообразия, говорит Стивенс.

«Поскольку освоение прибрежных территорий распространяется и продолжает развиваться, некоторые из этих популяций мы, возможно, даже не узнаем о них, и они исчезнут», – говорит он. «И поэтому с течением времени эти слизни, вероятно, будут становиться все реже».

Стивенс говорит, что открытие Офтенорта подчеркивает важность гражданской науки.

«Это просто показывает силу любопытства и то, что любой здесь может войти в воду, и все еще есть потенциал найти это действительно научно значимое наблюдение».

Офтенорт уже несколько раз возвращалась посмотреть на слизней с момента своего открытия.

Ее страсть к живым существам очевидна в том, как она о них говорит. Хотя некоторые могут сказать, что у E. chromotica лицо могло понравиться только его матери, она называет его «милашкой».

Она надеется, что, поделившись своими находками в Интернете, другие тоже увидят в них красоту.

“Я думаю, что чем больше из нас будут знать, что там находится, тем больше я надеюсь, что мы будем с большим энтузиазмом защищать то, что у нас здесь есть. Это действительно особенное, что у нас в Новой Шотландии так много океана и так много крутых и очаровательных существ там”.

БОЛЬШЕ ГЛАВНЫХ НОВОСТЕЙ