Раковины, просверленные моллюсками

На фото — раковина двустворчатого моллюска из семейства венерид. Отверстие просверлил, скорее всего, хищный брюхоногий моллюск Neverita duplicata.

Среди морских брюхоногих моллюсков (Gastropoda) есть не только мирные травоядные и детритофаги, соскребающие водоросли и различные органические частицы с камней и стенок аквариумов, но и настоящие хищники, убивающие и поедающие своих жертв. Самые активные хищники среди гастропод — моллюски рода Conus (см. Как моллюски научились охотиться на рыб, «Элементы», 13.04.2015): они поражают свою добычу содержащим яд гарпуном, представляющим собой видоизмененный зубчик радулы (см. картинку дня «Радула улитки»).

Но конусы с их гарпунами уникальны среди брюхоногих моллюсков. Большинство же гастропод охотится на свою добычу медленно и неторопливо, как и подобает улиткам. Их жертвами становятся такие же неторопливые или даже вовсе неподвижные морские жители — другие гастроподы, двустворки, брахиоподы, прикрепляющиеся к скалам и раковинам усоногие рачки и только в очень редких случаях крабы.

Поскольку все эти животные надежно защищены крепкими раковинами и панцирями, брюхоногим хищникам приходится взламывать эту защиту. Ни крепких зубов, ни даже челюстей, способных разломать или раскрыть чужие раковины, у гастропод нет, но они приспособились сверлить твердые покровы своих жертв при помощи радулы — того же самого органа, состоящего из мелких хитиновых зубчиков, из которого конусы делают свои гарпуны. Но если у конуса в радуле остается только несколько крупных зубов, то у сверлящих хищных гастропод эти зубчики мелкие, но прочные и многочисленные. И что важно — их радула располагается на кончике длинного гибкого хоботка (см. Proboscis). Именно при помощи этого хоботка моллюск совершает радулой частые вращательные движения, механически просверливая стенку раковины своей жертвы.

Отверстия в раковинах

Отверстия, просверленные при помощи радулы в раковинах жертв хищным моллюском рода Neverita из семейства Naticidae. Фото с сайта cortesmuseum.com

Среди современных гастропод сверлящими хищниками являются представители семейств Naticidae и Muricidae. Naticidae, судя по различным исследованиям, сверлят раковины исключительно механическим способом, а вот Muricidae добавляют к этому еще и химическое воздействие: они используют различные слабые кислоты и ферменты, разъедающие раковину жертвы в области сверления. После того как раковина просверлена, все хищные гастроподы действуют одинаково: просовывают свой хоботок вовнутрь и выскребают добычу при помощи той же радулы. При этом моллюски могут впрыскивать во вскрытую раковину ферменты, размягчающие ткани жертвы и способствующие отсоединению ее мышц от стенок раковины.

Хищные гастроподы, как правило, выбирают место для сверления со знанием дела: других гастропод они сверлят на расстоянии одного оборота от устья раковины (там тело моллюска прикрепляется изнутри к раковине), двустворок — недалеко от вершины раковины (там, где расположена самая мясистая часть и мускулы-аддукторы, см. Adductor muscles).

Отверстия в раковине Conus dujardini

Сверления, располагающиеся в одних и тех же областях раковин вымершего моллюска Conus dujardini. Неоген, Украина, Тернопольская область. Фото с сайта ammonit.ru

Бывают, конечно, и ошибки: встречаются залеченные отверстия (то есть жертва после атаки выжила и заделала дыру) и незаконченные сверления, не проходящие стенку раковины насквозь (когда хищнику надоело сверлить слишком толстую раковину или его кто-то спугнул).

У сверлящих гастропод развит каннибализм. Так, гастроподы семейства Naticidae спокойно сверлят и убивают более мелких представителей своего же вида (и других близких видов того же рода).

Natica (Notocochlis) gualteriana

Слева — 35 раковин Natica (Notocochlis) gualteriana, из которых только три (отмечены стрелочками) просверлены «нестандартно». Хищниками в данном случае также были представители рода Natica. Фото из статьи A. Das et al., 2013. A note on exceptionally high confamilial naticid drilling frequency on Natica gualteriana from the Indian subcontinent. Справа — живой представитель Natica (Notocochlis) gualteriana. Фото c сайта en.wikipedia.org

Хотя все современные сверлящие гастроподы появились только в середине мезозоя, древнейшие следы сверлений известны начиная с позднего докембрия. Уже начиная с ордовика сверления, очень похожие на современные, становятся многочисленными (палеонтологи выделяют их в ихнород Oichnus). Как правило, они встречаются на раковинах брахиопод (доминировавших в то время бентосных животных), но попадаются и на гастроподах, и даже на раковинах наутилоидей из отряда Oncocerida.

Поскольку сверления на палеозойских раковинах очень похожи на современные, сделанные гастроподами, исследователи полагают, что и в те далекие времена сверлящими хищниками были гастроподы, но относившиеся к другим, вымершим к настоящему времени родам и семействам. Может показаться странным, что малоподвижные, ползающие по дну гастроподы могли атаковать даже головоногих моллюсков (животных, активно плавающих в толще воды), но некоторые раннепалеозойские отряды наутилоидей, включая онкоцерид, жили у самого дна и, судя по всему, плавали очень медленно, а брюхоногие моллюски могли забираться на их раковины, пока онкоцериды отдыхали или питались.

Конечно, с ископаемыми следами сверлящих моллюсков пока еще остается много неясного. Неизвестно, какие именно гастроподы сверлили раковины до появления современных таксонов. Кроме того, на современных раковинах крайне редко встречается сразу несколько отверстий, а на ископаемом материале такие случаи довольно обычны. Некоторые исследователи предполагают, что это следы не хищничества, а паразитизма, другие — что это результат вспышек численности хищников, вынужденных буквально отталкивать друг друга от немногочисленной добычи, или же следы ошибочных атак на уже пустые раковины.

Отверстие в раковине наутилуса\n

Отверстие, просверленное осьминогом в раковине современного Allonautilus scrobiculatus. Фото © Александр Мироненко

В современных морях метод сверления для охоты применяют не только гастроподы, но и осьминоги рода Octopus. Они сверлят твердые покровы различных животных, в том числе и раковины своих дальних родственников — наутилусов. Просверлив (тоже при помощи радулы) небольшое отверстие в раковине потенциальной жертвы, они впрыскивают внутрь слюну, в которой содержится яд, способный разрушать области соединения мускулатуры с раковиной. Впрочем, у них нет хоботка, и радула находится между челюстями. Поэтому отверстие получается маленьким и такой метод охоты не всегда оказывается успешным: исследователям часто попадаются наутилусы, пережившие подобные атаки и залечившие сверления на своих раковинах.

Отверстия, просверленные осьминогами, заметно отличаются от сделанных гастроподами характерной овальной формой (их выделили в отдельный ихновид Oichnus ovalis) и легко опознаются на ископаемом материале. Хотя древнейшие осьминоги встречаются уже в отложениях позднего мела (более 70 млн лет назад), самое древнее просверленное осьминогом отверстие имеет возраст всего лишь около пяти миллионов лет. То есть осьминоги, скорее всего, научились использовать свою радулу для сверления раковин и панцирей относительно недавно (в геологическом масштабе времени).

Фото © Kris H. Light с сайта easttennesseewildflowers.com.

Александр Мироненко


12
Показать комментарии (12)
Свернуть комментарии (12)

  • Юрий Фёдоров  | 01.11.2018 | 12:41 Ответить
    Оч интересно, спасибо.
    забавно, что три (из 33) неправильно просверленные ракушки просверлены не "в разброс", а таки одинаково!
    То есть это ошибки не случайные.
    Похоже, у сверлильщиков есть какой-то надежный инструмент для разметки пойманной ракушки перед сверлением и в основном они применяют его правильно, а редко - как-то иначе. но результат все равно получается одинаковый при этом, инаком, применении. Наоборот, что ли, они свою разметочную машинку приставляют? Перевернув ракушку строго на 180 градусов...
    Не подскажет ли кто, что у них за механизм определения места сверления, нет ли где инфы?
    Ответить
  • RomTV  | 01.11.2018 | 17:38 Ответить
    Стало быть, и бор-машину не мы первые придумали...
    Ответить
  • glagol  | 01.11.2018 | 22:14 Ответить
    Очень интересная тема, но осталось множество вопросов!

    1) Правда ли, что натициды сверлят только механически? Ссылка дана на довольно старую работу, во многих более новых работах указано, что у всех сверлящих натицид есть "добавочные сверлильные органы", которые выделяют какой-то кислый секрет.
    2) Правда ли известно, что у радул сверлящих гастропод - хитиновые зубчики? У многих других гастропод они белковые и пропитаны гётитом, магнетитом, оксидом кремния и т.п.
    3) Кого сверлили в позднем докембрии?
    4) Правда ли, что хоть у каких-то из представленных на фото двустворок мускулы-аддукторы находятся у вершины раковины?
    5) Правда ли яд осьминогов разрушает место соединения мускулатуры жертв с раковиной? Если да - это очень необычно, я был бы рад получить ссылку на работу, где это показано, поскольку немного интересуюсь действием биологических токсинов.
    Ответить
    • nal > glagol | 02.11.2018 | 13:37 Ответить
      3) Кого сверлили в позднем докембрии?
      Сверлили Cloudina. Смотрите к примеру:
      - Bengtson et Zhao (1992) "Predatorial Borings in Late Precambrian Mineralized Exoskeletons". Science, Vol. 257, No. 5068, pp. 367-369
      - Hua et al. (2003) "Borings in Cloudina Shells: Complex Predator-Prey Dynamics in the Terminal Neoproterozoi". PALAIOS 18 (4-5): 454-459.
      - Bicknell et Paterson (2017) "Reappraising the early evidence of durophagy and drilling predation in the fossil record: implications for escalation and the Cambrian Explosion". Biological Reviews, Vol. 93, Issue 2, pp. 754-784
      Ответить
      • Panzer > nal | 02.11.2018 | 15:22 Ответить
        Клаудины - это вендобионты? Тогда их сверлили, наверно, не моллюски, их еще не было?
        Ответить
        • nal > Panzer | 02.11.2018 | 18:36 Ответить
          Не люблю я термин "вентобионты". Это фантазия Зейлахера (ни на чем не основанная), что все вендские ископаемые представляют собой единую группу невиданных одноклеточных существ, которых он так назвал.
          Клаудины вероятнее всего являются полипами, т.е. книдариями. Это уже поздний эдиакарий, граница с кембрием (550-540 млн лет). Судя по ископаемым следам в то время уже существовали различные животные с конечностями (полихеты и, возможно, членистоногие), возможно приапулиды и еще неведомо кто. Первые несомненные ископаемые останки моллюсков появляются в отложениях возрастом ~535 млн - Purella, Latouchella, Aldanella crassa, а чуть позже и другие. Это были крохотные миллиметрового размера моллюски с колпачковидной или спиральной раковиной. Но их появление отмечает не время появления моллюсков, а время обретения ими минеральной раковины, очень может быть, что во времена клаудин уже были моллюски, но без раковин, которые могли бы сохраниться в ископаемом виде.
          Ответить
      • glagol > nal | 02.11.2018 | 18:01 Ответить
        Спасибо!
        Ответить
    • paleopr > glagol | 07.11.2018 | 19:23 Ответить
      5) Правда ли яд осьминогов разрушает место соединения мускулатуры жертв с раковиной? Если да - это очень необычно, я был бы рад получить ссылку на работу, где это показано, поскольку немного интересуюсь действием биологических токсинов.
      Информацию про это можно найти в книге Несис К.Н. 2005. Головоногие: умные и стремительные http://www.geokniga.org/books/12022 (например на стр.114). Книга популярная, но автор - известный специалист по головоногим и знал, о чем писал.

      Вообще по разным ядам у голловоногих в общем и у осьминогов в том числе недавно вышла замечательная статья
      Cooke et al. 2015. Toxicity in Cephalopods
      https://link.springer.com/referenceworkentry/10.1007%2F978-94-007-6727-0_7-1
      Ответить
      • glagol > paleopr | 07.11.2018 | 20:50 Ответить
        Спасибо за ссылки. Я попытался найти ссылки. Видимо, осьминоги выделяют секрет, помогающий растворять раковину при сверлении (а сверлят они и гастропод, и двустворок) и вводят ферменты вместе с нейротоксинами. Частично мышцы и другие ткани жертв при этом растворяются, что, как пишут авторы нескольких статей, должно облегчать проникновение и действие нейротоксинов. Но мне не удалось найти сведений, что специфично растворяется именно место соединение мышц с раковиной, хотя это, конечно, вполне возможно.
        Ответить
  • Kostja  | 02.11.2018 | 19:13 Ответить
    Эдиакарское сверление производит впечатление! Как и вся тамошняя гидросфера.

    На картинках в статье такие аккуратные отверстия, сразу понятно что работали специалисты-сверлильщики, технология давно отработана :)
    Ответить
    • Юрий Фёдоров > Kostja | 04.11.2018 | 23:54 Ответить
      Вообще-то, конечно, что "давно отработана" - это тоже странно немного:ведь чтобы ее отработать, нужно было эволюционно сверлить где ни попадя и только те, которые сверлили где нужно - те, получивши преимущество, должны были дать потомсьво, умеющее сверилить там же. Но отсеявшиеся прочие, сверлившие мимо - они ведь должны были тоже лстпвить след. Кучи неудачно сверленых ракушек обязаны быть найдены чуть более древних пласстах, чем эти, высверленные специалистами. Или я что-то не так понимаю?
      Ответить
      • nal > Юрий Фёдоров | 05.11.2018 | 16:24 Ответить
        Хищники-сверлильщики возникали многократно независимо, так что и общей давно отработанной технологии нет, каждый идет к этому умению самостоятельно в разное время. Кроме гастропод и упомянутых в заметке осьминогов сверлят своих жертв некоторые нематоды и плоские черви. Гастроподы имеют к этому делу больше предпосылок, т.к. уже обладают подходящим скребковым инструментом - радула (а так же нога, которой они могут крепко прицепиться к жертве, раковина, которая защитит от врагов, пока улитка сверлит жертву и пр.). Сегодня, по меньшей мере представители 11 семейств гастропод промышляют сверлением (некоторые виды некоторых из родов). Смотрите http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.467.5934&rep=rep1&type=pdf

        Кучи ископаемых ракушек с неудачными попытками сверления неумелых пионеров мы вероятнее всего не найдем. 1) Выбор удачного места сверления это поведенческое умение, оно может закрепится за смену нескольких поколений в течение небольшого промежутка времени, который в ископаемой летописи будет незаметен. 2) Центром видообразования может быть небольшой участок (какой-нибудь залив, остров, море) отложения которого могут быть уничтожены геологическими процессами или стать недоступны для изучения. 3) Из-за малой эффективности численность неумелых пионеров может быть мала и их деятельность незаметна до момента обретения спомобности выбирать наилучшее место сверления.
        Ответить
Написать комментарий
Элементы

© 2005–2025 «Элементы»