Биолог из МГУ обнаружил третью пару глаз в толще мозга сидячего многощетинкового червя
Сотрудник биологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова вместе с немецким коллегой изучил строение глаз многощетинкового червя (Polychaeta) из рода Flabelligera. Ранее считалось, что у многощетинковых червей, ведущих оседлый образ жизни (Sedentaria, «сидячие» полихеты), к которым относится в том числе семейство Flabelligeridae, глаза намного проще, чем у Errantia («бродячих» полихет). В толще мозга изученных полихет была найдена еще и третья пара миниатюрных глаз, которые раньше никто не описывал. Новые данные помогут ученым разобраться в эволюции кольчатых червей. Результаты работы были опубликованы в журнале Zoomorphology.
Полихеты, или многощетинковые черви — это кольчатые черви, обитающие преимущественно в морских водах. Их двоюродные братья, малощетинковые черви (Oligochaeta), зачастую обитают и на суше. Тело всех кольчатых состоит из множества единообразно устроенных сегментов, только у полихет из каждого сегмента отходят лопастевидные придатки, оснащенные множеством щетинок, а у олигохет, к которым относится дождевой червь, таких придатков и щетинок нет.
Полихет делят на два подкласса: седентарные (Sedentaria) и эррантные (Errantia). Седентарные полихеты ведут преимущественно сидячий образ жизни и питаются взвешенными в воде органическими частицами и мелкими организмами. Эррантные полихеты ведут более активный образ жизни и могут быть как хищниками, так и просто подъедать органические частицы из морского грунта. Длина тела разных представителей полихет варьирует от долей миллиметра до десятков сантиметров.
В ходе работы ученые собрали живых многощетинковых червей на Беломорской биологической станции имени Н.А. Перцова биологического факультета МГУ (ББС МГУ) и изготовили их ультратонкие срезы для изучения на трансмиссионном микроскопе (ТЭМ). Снимки, полученные с помощью микроскопа, позволили описать строение клеток различных типов и контакты между ними. Собранные данные авторы обобщили в виде схем и рисунков, позволяющих ясно представить сложную ультраструктуру глаз полихет семейства Flabelligeridae.
«Мы показали, что глаза седентарных полихет семейства Flabelligeridae устроены так же, как и глаза эррантных полихет. Это так называемые конвертированные глаза взрослого типа. Теперь можно предположить, что у общего предка всех полихет глаза были устроены схожим образом. До нашей работы существовало мнение, что у полихет этого семейства (а точнее – у рода Flabelligera) уникальные для аннелид инвертированные глаза. Мы проверили предыдущие работы и исправили описание, сделанное более 30 лет назад», — рассказал один из авторов статьи Степан Водопьянов, кандидат биологических наук, младший научный сотрудник кафедры зоологии беспозвоночных биологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова.
«Результаты работы будут использованы для построения гипотез об эволюции кольчатых червей, об облике их гипотетического общего предка. Это часть фундаментального направления зоологии — построения естественной системы животного царства. Впервые для науки обнаружена третья пара миниатюрных глаз в толще мозга изученного вида полихеты. Это дает повод для дальнейшего изучения строения органов чувств этих и других полихет и их образа жизни, о котором известно совсем мало», — добавил ученый.
Авторы отметили, что они планируют продолжать работу по изучению тонкого строения глаз полихет и заняться представителями полихет семейства Oweniidae. Недавние исследования, основанные на молекулярно-генетических данных, показали, что эти полихеты раньше других отошли от общего ствола эволюционного дерева кольчатых червей, и поэтому строение их глаз может быть таким же, как у древнего предка всех кольчатых червей.
Предварительные результаты работы о тонком строении глаз полихет семейства Oweniidae были представлены на устном докладе Степана Водопьянова на IV Международном конгрессе по морфологии беспозвоночных в МГУ (IV ICIM). Работа проходила в сотрудничестве с ученым из Университета Оснабрюка, Германия.
Картинка: Положение трех пар глаз на головной лопасти полихеты Flabelligera affinis, схематические рисунки и микрофотография поперечный ультратонкого среза через все три пары глаз и головной мозг (ТЭМ).