Слизь улитки: и дверь закрыть, и в гости сходить

На фото виноградная улитка (Helix pomatia) расположилась на ветке красной смородины, спрятавшись в раковину и закрыв проем специальной пленкой застывшей слизи — эпифрагмой (белая субстанция). К ветке она прилепилась тоже с помощью слизи, которая уже подсохла. Такое состояние полуспячки с замедленным обменом веществ помогает улитке пережить неблагоприятные условия (жаркая сухая погода, похолодание). При этом эпифрагмы могут быть двух видов: та, что на фото, — относительно тонкая, «летняя». А бывает еще и «зимняя», с высокой долей кальция и железа, позволяющая надежно запечататься от всех невзгод.

Виноградная улитка — самая крупная европейская улитка, диаметр ее раковины достигает 5,5 см. Раковина турбоспиральная, то есть обороты ее размещаются в разных плоскостях, что обеспечивает всей конструкции высокую прочность: раковина виноградной улитки выдерживает нагрузку до 13,5 кг. Прочности способствует также ребристость поверхности. Витков спирали обычно 4,5, закручено это всё вправо. Из-за турбоспиральности и приспособленного к ней внутреннего строения тела моллюска (асимметричного) раковина на ползущей улитке смотрится несколько «набекрень».

Собственно, всё туловище улитки состоит из ноги, головы и раковины. На голове размещены органы для ориентации в пространстве: губные щупальца — для обоняния, направлены вниз, глазные (на длинных «рожках») — зрительные. Со зрением у улиток плоховато: у них цветовая слепота, и предметы они различают с расстояния примерно 1 см. С обонянием получше: еду улитка хорошо чувствует на расстоянии до 2 м. При прикосновении и губные, и глазные щупальца способны очень быстро втягиваться в голову.

Виноградная улитка исследует мир своими щупальцами. Фото © David Marquina Reyes с сайта flickr.com, Германия, 13 августа 2013 года

Под щупальцами находится ротовое отверстие с языком-теркой — радулой (см. картинки дня Радула улитки и Сила радулы). Этой теркой улитка орудует очень ловко, объедая как молодую зелень многих сорных и культурных растений, так и плоды, ягоды, овощи. Нога у улитки — практически всё, что не голова и не раковина. Часть ноги с внутренними органами размещена в раковине и соединена с прослойкой — мантией (оболочка, которая формирует, наращивает и ремонтирует раковину). Так что раковина не пустая, когда улитка ползет.

С помощью свой мускулистой ноги улитки и перемещаются. Подошва ноги плоская и гладкая, улитка движется, прогоняя по ее поверхности волну мышечных сокращений. Позади нее виден влажный след — это специальная слизь для снижения трения при передвижении и для профилактики травматизма. Слизь водянистая и слегка липкая для комфортного перемещения. Выделяется слизь специальными железами, которых у улитки много, причем разных, поскольку в разных ситуациях требуются разные субстанции.

Виноградная улитка ползет по тротуарной плитке, выделяя для передвижения специальную слизь. Фото Татьяны Натальиной, Краснодарский край, май 2018 года

Смазочная слизь используется для передвижения по относительно горизонтальным поверхностям; адгезионная — для передвижения по вертикальным поверхностям и фиксации; защитная предохраняет улитку от пересыхания и патогенных организмов, обычно она покрывает всю верхнюю и боковые поверхности тела улитки; строительная формирует эпифрагмы двух видов. Также есть антисептическая слизь, огромное количество которой моллюск выделяет при повреждении, она обладает антибактериальным, противогрибковым и ранозаживляющим эффектом. У улиток довольно высокая способность к регенерации: если хищник откусил часть ноги и даже головы, но улитка успела спрятаться в раковину, за полмесяца-месяц она отрастит себе новые нужные части (см. картинку дня Голова без слизня). В случае нападения хищной жужелицы, впрочем, и раковина не спасает (см. картинку дня Брызгун-улиткоед): жужелица впрыскивает в улитку пищеварительные соки, и та переваривается изнутри.

Виноградная улитка с поврежденной раковиной, выделяющая антисептическую слизь. Через дырку в раковине видны внутренние органы. Фото Татьяны Натальиной, Краснодарский край, июнь 2024 года

Изучение состава улиточной слизи родственного вида — бурой садовой улитки (Cornu aspersum) — принесло сюрприз. Примерно треть от сложного набора разных белковых соединений смазочной, адгезивной и защитной слизи оказалась белками, ранее не известными науке. Основа всех трех видов слизи — гликопротеины.

Смазочная слизь продемонстрировала минимальную адгезию и содержала в своем составе (сравнительно с другими слизями) максимум коллагена — до 40%, что и обеспечивает моллюску комфортное передвижение, а людям позволяет широко использовать этот вид слизи в косметологии.

Адгезивная слизь обладает заметно большей вязкостью, упругостью, содержит дополнительно клейкие белки и высокую долю ионов кальция (1,93%), скрепляющих всю субстанцию, что позволяет улитке надежно прилипать к вертикальным, наклонным, перевернутым поверхностям.

Защитная слизь, собранная с верхней поверхности ноги, сочетает свойства смазочной и адгезивной слизей за счет сочетания высокой доли коллагена (25%) и ионов кальция (3,32%) и дополнительно содержит лектины и N-гликаны (см. N-linked glycosylation), способствующие защите от патогенных организмов.

Также в смазочной слизи бурой садовой улитки обнаружены летучие компоненты, которые, вероятно, играют роль феромонов, способствующих коммуникации моллюсков. При плохом зрении только на запаховые сигналы и приходится надеяться.

Железы, продуцирующие разные виды слизи, у виноградной улитки расположены на нижней и верхней сторонах ноги — пять разных типов. На нижней поверхности ноги выделено два типа желез: выделяющие смазочную слизь и слизь с повышенным содержанием кальция. В верхней части ноги присутствуют три типа желез: секретирующие белки, гликопротеины, пигменты, лектины, липиды, кальций. Все выделения содержат азот, углерод, кислород и разнообразные минеральные вещества.

Общий вид эпителия ноги виноградной улитки. Показаны три типа дорсальных желез (H1d, H2d, H3d) и два типа вентральных (H1v, H2v). Железы отличаются по содержимому (показано на врезках; H2d* — либо другой тип железы, либо стадия развития H2d). На вентральном эпителии есть микроворсинки (mv) и реснички (ci), тогда как на дорсальном — только микроворсинки. Сбоку заметна граница, переходная зона (Tz) между дорсальной и вентральной поверхностями ноги. Длина масштабного отрезка — 250 мкм, на врезках — 1 мкм. Фото из статьи S. Greistorfer et al., 2017. Snail mucus − glandular origin and composition in Helix pomatia

Вероятнее всего, слизь «диких» улиток значительно более разнообразна и биологически активна — всё же исследования проводились на моллюсках, тщательно очищенных, содержащихся в террариумах на довольно ограниченном рационе. В природе намного богаче и выбор еды, и количество патогенов, с которыми приходится бороться.

Фото Татьяны Натальиной, Краснодарский край, июнь 2024 года.

Татьяна Натальина