Канадські біологи виявили, що берегові (або зелені) краби, здатні їсти жабрами. Результати статті, опублікованої в показують, що жабри поглинають амінокислоту лейцин, яка в достатку міститься в естуаріях, де мешкають краби.
На сьогоднішній день відомо 18 класів морських тварин, здатних вбирати амінокислоти з води через зовнішню поверхню тіла, а не шлунково-кишковий тракт. Членистоногих, покритих твердим екзоскелетом, серед них немає. При цьому у них є жабри, які виконують, в тому числі, іонообмінну функцію і можуть служити для поглинання поживних речовин.
У новому дослідженні біологи з університету Альберти Тамзін Блеветт (Tamzin A. Blewett) і Грег Госс (Greg G. Goss) досліджували здатність берегових крабів харчуватися за допомогою жабр, зокрема поглинати амінокислоти з води. Ці членистоногі, уродженці Балтійського моря і північно-східної Атлантики, заселили узбережжя Північної і Південної Америки, Африки та Австралії. Зелені краби живуть в естуаріях і можуть адаптуватися до забруднень води, різного рівня солі та поживних речовин. Можливо, тому вони і змогли «захопити» більшу частину прибережних зон на планеті.
Автори статті виловлювали крабів на тихоокеанському узбережжі Канади, дев'ять з них вони умертвили і витягли жабри. Вчені приготували розчин, за складом схожий на гемолімфу, і за допомогою перистальтичного насоса прокачували його через жабри. У розчин вони додавали різні концентрації міченої радіоактивним ізотопом водню (T) амінокислоти L-лейцину. Крім того, вчені перевірили, чи залежить поглинання поживних речовин від концентрації іонів натрію та речовин-конкурентів (інших амінокислот) у розчині. Жабри у зеленого краба багатофункціональні - передні пари відповідають, в основному, за дихання, а задні пари - за іонний обмін. Тому дослідники перевірили пропускну здатність передньої і задньої частин жабр окремо.
Виявилося, що жабри зеленого краба поглинали мічений лейцин, причому в якийсь момент відбувалося насичення, але жабри після перевищення певної концентрації продовжували забирати одну і ту ж кількість амінокислоти. Це свідчило про те, що в системі відбувалося саме поглинання, а не дифузія. При цьому задні пари жабр поглинали лейцин втричі краще, ніж передні пари. З'ясувалося, що поглинання залежить від іонів натрію: у їх присутності транспорт через жабри проходив на 79 відсотків ефективніше. Впливали на пропускну здатність і амінокислоти-конкуренти лейцину. Якщо їх додавали в розчин разом з лейцином, його всмоктування падало на 86-93 відсотки.
За словами Тамзін Блеветт, результати дослідження породили нові питання. "Краби використовують здатність поглинати поживні речовини через жабри тільки для їжі або це захисний механізм, який виручає крабів в естуаріях, де постійно змінюється солоність води? Солоність може вплинути на вміст води в організмі, але амінокислоти можна використовувати, щоб скомпенсувати ці зміни. Так що поглинання розчинених у воді амінокислот може бути адаптацією до змін умов ", - говорить Блеветт.
Раніше дослідники з'ясували, що стебли рослин виконують роль оптоволокна. Світло надходить з стебля і листя рослин у коріння за допомогою проведених тканин. Там він стимулює світлозалежний білок фітохром В, який, у свою чергу, активує білок, що впливає на зростання коріння.