Przypominające duże robaki małże Xylophaga potrafią trawić celulozę. Dzięki tej zdolności mogą odżywiać się drewnem i mieszkać w wydrążonych w nim tunelach. Przez stulecia był postrachem marynarzy, których statki i okręty dziurawiły swoją szczątkową muszlą, działającą jak świder.
Czasami naukowcy umieszczają drewno na dnie morskim, by wrócić po miesiącach lub nawet po latach i odzyskać je wraz z całym ekosystemem rozmaitych morskich stworzeń. Jednak niekiedy taki eksperyment kończy się wyciągnięciem drewna tak przegryzionego i przewierconego, że kruszy się w ono w rękach. Dotychczas nie było jasne, dlaczego zanurzanie drewna może dawać tak odmienne rezultaty. Wyjaśniły to dopiero nowe badania: niektóre małże budowały kominy z własnych odchodów, czyniąc drewno bardzo nieprzyjaznym siedliskiem dla innych gatunków.
„Każde stworzenie morskie musi stawić czoła dwóm wyzwaniom: dostępowi do czystej wody, aby zapewnić tlen dla skrzeli, oraz pozbywaniu się odchodów. Ponieważ nikt nie chce mieszkać w swojej kupie. Ale te małże żyją, a właściwie prosperują” – wskazała Janet Voight, zastępca kuratora zoologii bezkręgowców w Field Museum i główny autor.
Dzięki zdolności do przetrwania w brudnej wodzie o niskiej zawartości tlenu Xylophaga unikają konkurencji innych mięczaków, bardziej wybrednych jeśli chodzi o miejsce zamieszkania.
Voight przyjrzała się gatunkom małży drążących drewno, odnotowanych w doniesieniach o zatopionym drewnie z całego świata, i zauważyła pewien wzór. „W drzewie rodowym małży drążących drewno jest sześć głównych gałęzi, a każdy kawałek drewna, który był tak mocno podziurawiony, że dało się go zmiażdżyć ręcznie, okazał się być podziurawiony przez gatunek z tej samej gałęzi tego drzewa rodowego” – zaznaczyła Voight. Jak mówi, była ona zaskoczona tym odkryciem – „to nie powinno się zdarzyć; po prostu zakłada się, że wszystkie gatunki małży żerujących na drewnie, które zwykle wyglądają bardzo podobnie, wiercą w drewnie w ten sam sposób. A jednak jest jedna grupa, która robi coś zupełnie innego”.
Naukowcy sugerowali, że wyjątkowa dziurawość drewna było spowodowane obecnością wielu larw w pobliżu lub wyższą temperaturą wody, ale okazuje się, że odpowiedzialna może być sama natura małży. Voight zauważył, że wszystkie te wyjątkowo niszczycielskie, spokrewnione gatunki mają wspólną cechę: gdy wiercą i przemieszczają się do swoich odwiertów w drewnie, wypełniają przestrzeń wokół siebie własnymi odchodami.
„Nie robią tego celowo, zmusza je do tego ich anatomia” – wyjaśniła Voight. – „Kiedy wbijają się w drewno, ich mała skorupa jest wiertłem”. Tymczasem z tyłu wystają syfony małży, rurkowate wypustki służące do pobierania wody w celu uzyskania tlenu i wydalania nieczystości. „U większości małży żerujących na drewnie te dwa syfony wejściowe i wyjściowe mają taką samą długość i wystają do słupa wody. Ale w przypadku tych spokrewnionych gatunków syfon do wydalania odtlenionej wody i kału jest krótki; pozostaje wewnątrz odwiertu w drewnie” – podsumowała Voight. Odpady pozostają tam z małżami, tworząc komin, który owija się wokół syfonu.
To zaskakujące, że zwierzęta wyewoluowały anatomię, która utrzymuje je w tak bliskim kontakcie z własnymi odchodami. Dlaczego ewoluowały w ten sposób? Zdaniem Voight i jej współpracowników te kominy kałowe mogą przywabiać larwy małża, aby zamieszkały wraz z przedstawicielami własnego gatunku.
Jak jednak osobniki te mogą przetrwać, gdy osiedla się coraz więcej larw, środowisko staje się bardziej brudne, a tlen mniej dostępny?
“W poprzednich badaniach wykazano, że ta grupa gatunków jest niezwykle wytrzymała na niski poziom tlenu” – powiedziała Voight. – “Mają również dodatkowe adaptacje, takie jak wyściółka śluzowa kominów kałowych i przypominająca hemoglobinę substancja we krwi, która pobiera więcej tlenu; oba przystosowania mogą zmniejszyć ryzyko zatrucia siarczkami z odchodów. Podsumowując, takie adaptacje pozwalają tym gatunkom przetrwać w warunkach, które spowodowałyby chorobę u innych mięczaków. Efektem końcowym jest więcej drewna do jedzenia i zamieszkania dla gatunków wytwarzających kominy z odchodów oraz ich potomstwa, które mogłoby się osiedlić, nie niepokojone przez konkurentów”.
Oprócz rozwiązania zagadki zniszczonego drewna badanie ilustruje znaczenie patrzenia na ekologię ze zrozumieniem, w jaki sposób różne gatunki są ze sobą powiązane.
„Kiedy masz do czynienia z czymś, co wydaje się enigmatyczne, czasami musisz cofnąć się i spojrzeć na szerszy obraz, połączyć wiele różnych badań, aby zobaczyć, że jest produktem ewolucji” – wskazała Voight. – “Posiadanie dobrego drzewa rodowego może pomóc w ujawnieniu wzorców. A im więcej wiemy o ewolucyjnych historiach tych różnych grup, tym więcej będziemy w stanie dowiedzieć się, jak do siebie pasują”. (PAP)
Autor: Paweł Wernicki
pmw/ zan/