Вчені відкрили мікроскопічну органелу, яка не схожа на жодну іншу на Землі, всередині загадкової глибоководної істоти.

Її назвали 'драконячою кулею', оскільки вона існує всередині божественного драконячого черв'яка (Chaetoderma shenloong) – рідкісного молюска, який знаходиться в глибоких мулистих шарах на двох метанових джерелах у Південно-Китайському морі та, згідно з цим дослідженням, одному біля Японії.

Коли цей вид був вперше відкритий у 2024 році, він потрапив до десятки найзначніших знахідок року за версією Світового реєстру морських видів (WoRMS).

Сьогодні божественний драконячий черв'як продовжує вражати нас.

Зразки, витягнуті з метанового джерела в Південно-Китайському морі, тепер виявили травну залозу, наповнену 'драконячими кулями'.

Результати опубліковані в Nature Communications.

Назва 'драконяча куля' є даниною знаменитій манзі Акіри Торіями. Вона використовується для опису нової структури, яку вчені виявили всередині мембран деяких клітин у травній системі черв'яка.

Коли дослідники проаналізували ці мікроскопічні відсіки, вони були здивовані, виявивши їх надзвичайно складний внутрішній устрій.

Кожна драконяча куля оточена більш ніж 20 мембранними шарами і містить сотні бактерій, здатних використовувати хімічну енергію, а не сонячне світло, для виробництва органічної речовини.

У глибоких, темних водах функція драконячої кулі може бути дуже важливою для виживання.

Дослідники з Японії та Китаю стверджують, що драконячі кулі є першими спеціалізованими органелами, присвяченими хемосинтезу.

Вони порівнюють їх з маленькими 'фермами' бактерій.

Драконячі кулі, ймовірно, допомагають вирощувати спеціальні мікроорганізми, які можуть окислювати сірку, перетворюючи цю хімічну речовину на органічну енергію.

"Важливим науковим відкриттям після відкриття першого гідротермального джерела в глибоких морях на Галапагоському рифті в 1977 році було те, що багато тварин, які живуть у зменшених середовищах, таких як гарячі джерела та холодні витоки, отримують свою енергію та поживні речовини, 'живлячись' симбіотичними бактеріями, які виконують хемосинтез, використовуючи неорганічні хімікати," пояснюють автори.

Вже було відомо, що деякі глибоководні тварини містять хемосинтетичні бактерії в спеціалізованих клітинах, званих бактерійцитами.

Але драконячі кулі, здається, є новими відсіками, знайденими всередині цих клітин. Їх не спостерігали в інших молюсках або трубчастих черв'яках.

Використовуючи секвенування ДНК, дослідники виявили, що драконячі кулі містять лише один тип симбіотичної, сіркоокислювальної бактеріальної види.

Вони ще не розуміють, чому бактерії запаковані в драконячі кулі, але мають кілька ідей.

Драконячі черв'яки проводять більшу частину свого життя, поховані в осаді морського дна, де кисню особливо мало.

Дослідники підозрюють, що в якийсь момент черв'як розкладає деякі мембрани драконячої кулі в своїх бактерійцитах, вивільняючи корисні бактерії в інші частини клітини для перетравлення.

Таким чином, черв'як може отримувати їжу з своїх клітинних 'ферм'.

Це, ймовірно, не можна зробити всередині драконячих куль, оскільки дослідники не виявили лізосом, травних мішків клітини, всередині них.

Є ще одне пояснення.

У глибокому морі, де кисню мало, утримання бактерій всередині драконячої кулі може запобігти їх використанню обмеженого ресурсу, залишаючи більше кисню для самого черв'яка.

"Проте," визнають автори дослідження, "через відсутність живих зразків для експериментів, ця гіпотеза в основному базується на корелятивних даних і потребує фізіологічної валідації."

Один з молюсків, використаних для цього недавнього аналізу, був випадково зібраний з місця витоку біля грязьового вулкана біля узбережжя Японії, що розширює відомий ареал цього виду. Хто знає, коли ми знайдемо ще один.

"Наше відкриття адаптації одного з найменш зрозумілих груп тварин підкреслює, як мало ми знаємо про потенціал морських безхребетних, особливо про глибоководні таксони," підсумовують автори.

Божественний драконячий черв'як може освітити шлях.

Дослідження було опубліковане в Nature Communications.