Дождевые черви существуют почти во всех уголках Земли благодаря особым веществам-дрилодефенсинам, которые помогают им переваривать практически все виды растительности и очищать поверхность почвы от толстого слоя опавшей листвы, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.
"Если бы дрилодефенсины не существовали, то опавшие листья оставались бы на поверхности почвы очень долгое время, накапливаясь в гигантские кучи. Если бы вы посмотрели на леса и сельскую местность на такой альтернативной Земле, то вы просто не узнали бы их. Вся система круговорота углерода в природе была бы нарушена", — заявил Джейк Банди (Jake Bundy) из Имперского колледжа Лондона (Великобритания).
Как объясняют Банди и его коллеги, опавшая листва всех видов деревьев, кустарников и прочих растений содержит в себе огромное количество производных фенола и других токсинов, которые делают их практически несъедобными для всех травоядных насекомых и животных, так как они нарушают и замедляют их пищеварение.
Существует одно исключение из этого правила – обычные дождевые черви (Lumbricina), способные переваривать компост и иные формы перегноя и превращать его в гумус – основу любой плодородной почвы, придающей ей характерный черный или темный цвет. По этой причине Чарльз Дарвин и многие другие именитые биологи называли червей "пахарями природы" и самым важным организмом на Земле.
Ученые достаточно давно интересовались тем, как черви выработали эту способность и как она работает в биологическом плане, и теперь, благодаря открытию группы Банди, у них есть ответ на эти вопросы.
Банди и его коллеги совершили это открытие благодаря новой методике масс-спектрометрии MALDI, которая позволила им "просветить" содержимое желудков дождевых червей и узнать химический состав буквально каждой молекулы, которая участвует в переваривании растительной биомассы в их желудках.
Плодом этих поисков стало открытие дрилодефенсинов – особых веществ, которые нейтрализуют молекулы фенолов и не дают им связаться с другими пищеварительными ферментами в кишечнике и желудке червей. По словам биологов, в своей эффективности эти вещества не уступают синтетическим нейтрализаторам фенолов, продаваемых на рынке.
Они действуют примерно так же, как стиральный порошок – их молекулы присоединяются к поверхности поедаемой листвы и реагируют с фенолами и прочими токсинами, нейтрализуя их до того, как они успевают соединиться с прочими пищеварительными ферментами.
По оценкам ученых, в почве всей континентальной Европы, в живущих в ней червях, содержится около миллиона тонн только одного из дрилодефенсинов. Оценить важность этого вещества в жизни червей можно по тому, что данные соединения не встречаются в гумусе – по всей видимости, кишечник извлекает и перерабатывает их из уже съеденной растительной массы.
Свежие комментарии