Глубоководная лекция в Политехе, сентябрь 2011 года, слайды 31-42
Однако странности на этом не закончились. Под микроскопом абсолютно все черви на первый взгляд были самками. Исследователи в Калифорнии не нашли самцов, однако вскоре последовал звонок из Австралии от Грега Роуза: Боб, все хуже чем ты думаешь! У них есть самцы, но они микроскпические. Они карлики! И правда, внутри трубки каждой самки были найдены гаремы из 30-100 самцов, каждый длиной около 1 мм длиной. Более того, все эти самцы выглядели как только что осевшие личинки, в их телах даже сохраняется личиночный желток, но при этом они буквально набиты спермой. Чем крупнее самка, тем больше самцов живет в ее трубке. Ученые предположили, что пол оседакса определяется в момент оседания личинки: если личинка попадает на кость, она вырастает в самку, а если на самку - то больше не растет и становится самцом. Самки всех размеров содержат огромное количество яиц. Это можно объяснить их жизненной стратегией: оседаксы могут жить, только пока существует китовый скелет. Когда он полностью перерабатывается, все черви умирают. Поэтому за время существования такого эфемерного биоценоза они должны произвести огромное количество личинок, которые разносятся океанскими течениями, и можно только представить, какой ничтожный процент из них имеет шанс найти другой китовый скелет.
В 2004 году в журнале Science появилась статья, где Роуз совместно с учеными из Института Аквариума Монтеррея Шоной Гоффреди и Робертом Вриженхоеком описали этих червей, поместив их в новый род с названием Оседакс, что означает на латыни «пожиратель костей». Два тихоокеанских вида получили названия Osedax frankpressi и O. rubiplumus. За необычное местообитание их также называют «черви-зомби».
Исследование генома оседакса подтвердил подозрения ученых, что оседаксы принадлежат к группе многощетинковых червей (полихет), а ближайшими родственниками оседакса являются вестиментиферы - обитатели глубоководных гидротермальных источников. Как мы помним, они также не имеют рта и кишечника, а питаются за счет симбиотических бактерий. Круг замкнулся и новые удивительные черви обрели не менее удивительных родственников.
В октябре 2004 года труп огромного голубого кита был выброшен на пляж недалеко от центра Монтерея. Роберт Врижиенхок и его команда воспользовались случем для постановки эксперимента - они затопили (к радости владельцев окрестных домов) останки огромного животного на глубину 1000 м и в течении года нашли новый вид оседакса на ките, любовно названном Франк.
После этого новые виды оседакса начали появляться как грибы после дождя. Вскоре после открытия оседакса в Калифорнии, в 2003 г. команда английских и шведских ученых также затопила останки выброшенного на берег кита в Северном море на сравнительно небольшой глубине - 120 м, недалеко от шведского побережья. Менее чем через год на костях обнаружили новый вид оседакса - Osedax mucofloris. Наружные части червей заключены в толстый слизистый чехол. (Видовое название означает цветок, покрытый слизью, или сопливый цветок.)
Черви-костееды оказались удивительно разнообразны и широко распространены. В дополнение к уже упомянутым 5 видам, еще 12 новых видов было найдено на костях китов, затопленных между 2004 и 2008 у залива Монтерей на разных глубинах. Таким образом, сейчас известно 17 видов Оседакс, но большинство пока не названо. Когда же появились Оседаксы? Зная, с какой скоростью ДНК этих животных изменяется (мутирует), возможно посчитать, как давно оседакс отделился от общих предков с другими сибоглинидами. Согласно одной оценке скорости мутаций, они могли появиться 45 миллионов лет назад в Эоцене, когда появились первые киты, такие как базилозавры, и распространились позже, 23 миллиона лет назад в позднем Олигоцене - раннем Миоцене, когда появились зубатые и усатые киты. Согласно другой оценке, черви могли эволюционировать медленнее, тогда группа заметно старше и появилась около 130 миллионов лет назад в Меловом периоде и начала распространяться в раннем Палеоцене, 65 миллионов лет назад, то есть по крайней за 20 м лет до появления морских млекопитающих.
Найденные в 2010 году ископаемые кости принадлежат предкам наших современных усатых китов и возраст этих ископаемых останков совпадает со временем, когда киты впервые появились в открытом океане, так как только оттуда трупы китов могут попасть на глубины океана, где они поедаются червями. Палеонтологи, изучающие позвоночных, не очень обрадовались такому древнему возрасту червей - если черви питались на костях в течении всей истории эволюции китов, то они наверняка уничтожили много потенциальных ископаемых китовых останков!
Изначально предполагалось, что оседаксы - китовые специалисты, то есть могут поселяться только на костях этих животных. Однако в апреле 2007 года оседакс был найден на на костях неизвестного четвероногого, около около гидротермальных источников бассейна Мануса, в районе Папуа Новой Гвинеи на глубине 1551 м. Это животное явно не было китом, судя по массивным костям таза и ног. К сожалению, пробы костей не были взяты и вид животного остался неизвестным. Однако это дало ученым идеи новых экспериментов.
Они оставили "костяные деревья" из коровьих костей недалеко от одного из китовых скелетов в заливе Монтерей и размножающиеся черви появились на костях уже через 2 месяца, примерно столько же времени требуется им чтобы колонизировать китов. Морфологический и молекулярный анализ коровьих червей показал наличие 6 видов из 8 уже известных на китах. То есть, непохоже, что эти животные являются китовыми специалистами.
Далее, в мае 2010 года вот такая металическая клетка с рыбьими костями была оставлена около скелета кита в заливе Монтерей и после 5 месяцев на некоторых костях появился Osedax. Эта находка четко продемонстрировала, что оседакс не специализируется на костях китов, а так называемый генералист, способный поселяться на костях самых разнообразных позвоночных. Более того, находка подтвердила ранее предложенную гипотезу, что костеедение возникло в процессе эволюции задолго до появления морских млекопитающих, в Меловом Периоде, около 140 миллионов лет назад. Черви-костееды позже расширили свою пищевую нишу и научились в пищу кости млекопитающих, которые проникли в океан с суши.
Наконец, не только черви являются костеедами - в 2010 году были описаны 2 новых вида улиток, Rubyspira osteovora и Rubyspira goffrediae, пожирающих кости. R. osteovora живет в грунте около китовых останков и с помощью широкой короткой радулы соскребает фрагменты костей в грунте. Rubyspira goffrediae живет непосредственно на кости и у нее длинная заостренная радула, которой она разрушает еще неповрежденнве кости. Пока непонятно, могут ли улитки переваривать кости или им нужна помощь симбиотических бактерий. Есом первое, то они окажутся единственными известными на настоящий момент морскими животными, реально питающимися на костях.
Как в любом фильме ужасов, продолжение саги о костеедах следует и будет увлекать ученых еще в течении многих лет.