Криптохитон Стеллера: мясо, которое носится по пляжу
На пляжах у берегов Тихого океана можно увидеть очень необычную штуку — настоящие куски мяса валяются среди прибрежных камней. Причем это не результат кораблекрушения или остатки завтрака акул,это самые настоящие хоть и необычные обитатели моря. Ученые называют эти существа — криптохитон Стеллера
Криптохитон Стеллера может стать решением проблемы человечества, обеспечив его белком в огромных масштабах. Обитают звери на побережье Южного и Западного Тихого океана, знакомы жителям от Японии до Аляски.
Облюбовали моллюски для себя приливно-отливную зону пляжей, они постоянно испытывают перепады температур, регулярно оказываются то в воде, то на суше. А если сюда добавить широту ареала, то становится понятно, что в неволе они будут чувствовать себя вполне комфортно, с такой-то приспособляемостью.
Основой питания криптохитонов являются водоросли, растущие на камнях. При этом на ткой не слишком питательной пище вырастают «выживальщики» до 30 см в длину и до 2 кг весом.
Кстати, это вполне себе настоящий панцирный моллюск, у которого под кожей спрятаны 8 бронированных спинных пластин из белка и извести. Этой защиты хватает, чтобы обезопасить моллюска от хищников — морских выдр и осьминогов.
А сам криптохитон снабжен великолепным «жевательным» аппаратом, который и позволяет соскребать с камней любые обрастания. У каждого моллюска есть радула — лента-терка, утыканная множеством мелких зубов из азовскита. Этот минерал представляет собой комбинацию оксидов фосфора и железа.
Но на этом природа не остановилась и укрепила кончик каждого зуба магнетитом.
В общем и целом — прекрасные претенденты на место спасителей человечества от голода. Правда есть нюанс — мясо у моллюсков совершенно не вкусное, жесткое и очень соленое. Хотя индейцы Аляски и белые поселенцы его все же употребляли.
Размножаются криптохитоны откладывая яйца. Каждая мама в год способна «снести» несколько сот икринок. Через неделю после оплодотворения икры папой появляются свободноплавающие личинки, которые до двух месяцев плавают в море среди планктона. А затем малыши опускаются на дно и начинают наращивать массу.
В общем ученые имеют вполне перспективную идею — легко адаптирующиеся к широкому спектру условий существа, которые могут стать источником белка. Но меся у них пока не слишком привлекательное на вкус, да и с панцирем надо что-то делать. Впереди — обширное поле для селекционеров.
Источник
Резиновый хитон — Gumboot chiton
| Резиновый хитон | |
|---|---|
 | |
| Научная классификация | |
| Королевство: | Animalia |
| Тип: | Моллюска |
| Класс: | Полиплакофора |
| Порядок: | Хитонида |
| Семья: | Acanthochitonidae |
| Род: | Криптохитон фон Миддендорф , 1847 г. |
| Разновидность: | |
| Синонимы | |
| |
Gumboot хитон ( Cryptochiton stelleri ), также известный как гигантский западный огненный хитоне , является самым большим из хитонов , растет до 36 см (14 дюймов) и способны достигать веса более 2 кг (4,4 фунтов). Встречается по берегам северной части Тихого океана от Центральной Калифорнии до Аляски , от Алеутских островов до полуострова Камчатка и на юге до Японии . Населяет нижнюю приливную и сублиторальную зоны скалистых берегов. Появление gumboot хитона привело некоторое tidepoolers обратиться к нему, обнимает, как «блуждающий рулета ». Название «резиновый хитон», кажется, происходит от сходства с частью резинового ботинка Веллингтона или ботинка «резиновая резинка».
Хитоны — это моллюски , у которых есть восемь бронированных пластин (называемых клапанами ), спускающихся по их спине гибкой линией. В отличие от большинства хитонов, клапаны резинового сапога полностью скрыты кожистой верхней кожей или поясом, который обычно бывает красновато-коричневого или коричневого цвета, но иногда бывает оранжевого цвета.
Хитоны имеют длинные ряды мелких зубов , которые частично состоят из магнетита , что делает его зубы достаточно твердыми, чтобы соскребать водоросли с камней. Щупы, окружающие их зубы, содержат минерал сантабарбараит , что делает резиновые сапоги первым известным организмом, использующим этот материал, который был обнаружен в 2000 году в Италии.
СОДЕРЖАНИЕ
Таксономия
Латинское название Cryptochiton stelleri означает скрытый хитон Стеллера . «Стеллер» создан в честь немецкого зоолога XVIII века Георга Вильгельма Стеллера , который первым описал многие виды северного побережья Тихого океана. «Скрытый» или «скрытый» относится к тому факту, что восемь панцирных пластин, характерных для хитонов, не видны, нетипично являясь полностью внутренними для этого рода хитонов. Многие таксономические названия хитонов основаны на внешнем виде их пластин или створок, поэтому наиболее вероятно, что «скрытая» часть названия относится к створкам, полностью закрытым поясом резиновых сапог.
Жизнь
Нижняя сторона хитона резинового сапога оранжевого или желтого цвета и состоит в основном из большой ступни, похожей на ногу других моллюсков, таких как улитки или слизни, с жабрами, расположенными в бороздках, идущих вдоль внешнего края ступни. Хитон резинового сапога цепляется за камни и медленно движется в поисках своей основной диеты, состоящей из водорослей, которые соскребают со скал с помощью его подобной рашпилям втягивающейся радулы , покрытой рядами зубов с наконечниками из магнетита . Он также ест другую морскую растительность, такую как морской салат и гигантские водоросли . Ночное существо, то gumboot вообще кормится в ночное время и часто остается в тайнике в течение дня, хотя в туманные дни может быть найдено выставлено в приливных бассейнах или на скалах.
Резиновый сапог может жить более 40 лет. Было замечено, что несколько других видов животных живут в жабрах резинового сапога; эти отношения считаются комменсальными : они не вредны и не полезны для хитона. Один исследователь обнаружил, что более четверти резиновых сапог содержали Arctonoe vittata , бледно-желтого чешуйчатого червя, который может вырастать до 10 см (3,9 дюйма) в длину. Иногда в жабрах резинового сапога можно найти небольшого краба Opisthopus transversus .
Костяные броневые пластины хитона резинового сапога, названные из-за их формы «панцирями бабочек», иногда встречаются на пляжах, как и целые хитоны. Резиновые сапоги более слабо держатся за камни, из которых состоит его дом, чем большинство хитонов, и поэтому их нередко вышибают из-за сильных волн.
Хищники
У него мало естественных хищников, наиболее распространенным из которых является зловещая каменная улитка Paciocinebrina lurida , хотя попытки маленькой улитки поедать хитон обычно ограничиваются только внешней мантией. Иногда сообщается , что аляповатый rocksnail только хищник в gumboot хитон, но список других таких животных , как морские звезды Pisaster ochraceus , некоторые осьминоги вида, а море выдра , как хищников на gumbooot.
Человеческий продовольственный ресурс
Его мясо съедобно и использовалось в качестве источника пищи коренными американцами , а также русскими поселенцами на юго-востоке Аляски . Однако, как правило, он не считается приятным на вкус, поскольку его текстура описывается как чрезвычайно жесткая и эластичная.
Авторы книги Between Pacific Tides подробно рассказали о своей кулинарной оценке резинового сапога: «После одного эксперимента авторы решили зарезервировать животных на время голода; один крепкий, тонкий как бумага бифштекс — это все, что можно было получить из большого криптохитона, и он издавал такой пронизывающий рыбный запах, что от него избавлялись, прежде чем он достиг сковороды «.
Источник
Магнетитовый зуб криптохитона
Перед вами не раздвоенное «жало» змеи, а «железный» зуб моллюска криптохитона Стеллера (Cryptochiton stelleri). На этого большого панцирного моллюска можно наткнуться, гуляя по литоралям северного побережья Тихого океана. Зубы хитона длинными рядами располагаются на лентовидной радуле (см. картинку дня Радула улитки), движения которой напоминают циркулярную пилу и позволяют соскребать водоросли с камней. Каждый зуб рамером порядка миллиметра состоит из основания и заостренного выступа, покрытого магнетитом, который обеспечивает ему дополнительную прочность.
Криптохитон Стеллера — самый большой из всех известных хитонов, он может весить до двух килограмм, а в длину достигать почти сорока сантиметров. Похож этот моллюск на большой кусок сырого мяса — в отличие от большинства прочих представителей класса панцирных моллюсков восемь пластин панциря криптохитона не видны снаружи, а скрыты под кожистым покровом мантии. Жить моллюск может до сорока лет, а распространен он от Японского до Берингова моря и от Аляски до Калифорнии. Назван он в честь Георга Уильяма Стеллера, немецкого натуралиста восемнадцатого века, посетившего Аляску в 1714 году вместе с российским мореплавателем Витусом Берингом.
Криптохитон Cтеллера. В отличие от небольших хитонов, которые в большинстве своем устойчиво держатся на морских поверхностях, этого моллюска можно найти ползающим по дну или даже болтающимся между больших камней, потому что его часто сбивает волнами из-за его существенных размеров. Но в целом он предпочитает жить дальше от берега, иногда заползая на глубину до сотен метров. Фото с сайта news.ucr.edu
Криптохитон ползает по дну и камням и питается, соскребая водоросли с камней или откусывая куски морской капусты и других бурых водорослей. Его зубы покрыты магнетитом — распространенным блестящим минералом черного цвета, природным оксидом железа (FeO·Fe2O3). Это один из самых твердых биоминералов, а также полупроводник, обладающий сильными магнитными свойствами, поэтому искать залежи магнетита можно с помощью компаса. Более половины железной руды, которую добывают люди, получают именно из этих залежей. О том, что некоторые живые существа тоже могут вырабатывать магнетит, ученым известно давно. Это не только бактерии (см. картинку дня Магнитотактические бактерии), но и пчелы, лосось и даже голуби (см. статью У птичьего компаса обе стрелки синие). Но до сих пор не до конца понятно, как именно магнетит синтезируется в живых организмах.
Радула криптохитона покрыта множеством рядов зубов. Когда зуб изнашивается, он заменяется новым, так что одновременно на ленте радулы всегда есть зубы в разных состояниях. Когда зуб растет, углеводные (хитиновые) волокна, погруженные в водянистый гель в центре зуба, накладываются друг на друга крест-накрест. Этот каркас связывает положительно заряженные ионы магния и натрия. Они притягивают отрицательно заряженные белки, которые, в свою очередь, накапливают необходимое для магнетита железо. В результате свежевыросшие зубы первых рядов прозрачны и не имеют магнетита, а состоят в основном из α-хитина и белков. Следующие ряды темнеют до красновато-коричневого цвета, что соответствует частичной минерализации ферригидрита. Последние ряды зубов совсем черные, так как на них ферригидрит полностью превратился в магнетит.
Ряды зубов криптохитона. Фото с сайта manufacturing.net
Ученые проанализировали транскриптом и протеом зубов криптохитона в минерализованных и неминерализованных фрагментах и выяснили, что в процессе синтеза магнетита в последних участвуют, по-видимому, ферритин (сложный белковый комплекс, выполняющий роль основного внутриклеточного депо железа) и более двадцати специфических белков, в том числе ранее неизвестный белок RTMP1, перитрофиноподобные белки (которые имеют хитин-связывающие домены), Pif-подобный белок (он связан с биоминерализацией карбоната кальция у моллюсков) и другие. Выяснилось также, что в минерализованной области зубов наблюдаются скопления митохондрий, обеспечивающих, по-видимому, необходимую энергию для превращения железа в магнетит; в этой ткани была отмечена повышенная экспрессия соответствующих генов (кодирующих ферменты митохондриальной дыхательной цепи).
(a) хитоны на дне океана; (b) внутреннее строение типичного хитона, показано расположение радулы. (с)–(f) детали строения радулы криптохитона Стеллера: (c) фото через оптический микроскоп; (d) фото через электронный микроскоп; (e) фото в рентгеновских лучах; (f) поперечные срезы отдельного зуба в разных местах, видна концентрическая структура. Фото из статьи J. C. Weaver et al., 2010. Analysis of an ultra hard magnetic biomineral in chiton radular teeth
Интерес подобные исследования представляют, в частности, в контексте промышленных разработок электропроводных материалов, устойчивых к истиранию. Зубам криптохитона, действительно, можно только позавидовать: сравнимых с ними по прочности в природе, в общем, и не отыщешь.
На видео можно рассмотреть, как хитон открывает рот и двигает радулой, покрытой зубами
Что касается самого моллюска, он представляет еще и гастрономический интерес — недаром он похож на кусок сырого мяса. В шутку криптохитонов Стеллера даже называют бродячими мясными рулетами. Криптохитонами питались как индейцы, так и русские поселенцы юго-восточной Аляски. Вкусной эту пищу они, правда, не считали: во всех описаниях она значится как очень жесткая и резиновая. Английское название животного — gumboot chiton — это подтверждает: своей формой и на ощупь оно напоминает основание большого резинового сапога. В своей книге 1939 года о морских беспозвоночных «Между тихоокеанскими приливами» (Between Pacific Tides) Эдвард Риккетс (Ed Ricketts) и Джек Кальвин (Jack Calvin) описали свой опыт приготовления криптохитона: «После первого и последнего эксперимента авторы решили оставить приготовление этого животного до времен настоящих голодов — из большого криптохитона получился всего один тончайший твердый стейк, который источал настолько сильный рыбный запах, что до сковороды его даже не донесли».
Криптохитон Стеллера: вид снизу, отчетливо видны жабры, нога и ротовое отверстие, в котором спрятана радула. Фото © Ron Wolf с сайта flickr.com, Морской заповедник Фитцджеральд (Fitzgerald Marine Reserve), Калифорния, США, 18 сентября 2005 года
Естественных врагов в природе у криптохитона мало: видимо, не всем он по вкусу. Есть сообщения, что иногда ими питаются осьминоги, морские звезды Pisaster ochraceus и каланы (морские выдры). Неприятным охотником на хитонов является также морская улитка Paciocinebrina lurida, в длину составляющая не более пары сантиметров, но способная медленно поедать их мантию. Иногда в мантийной полости криптохитона Стеллера селятся многощетинковые черви (в особенности Arctonoe vittata) и мелкие крабы Opisthopus transversus, на которых он не обращает внимания: пользы они ему не приносят, но и неприятностей, по-видимому, не создают.
Источник