Из глубин океана — на холст Рембранта: это существо снабжало золотисто-желтой краской художников эпохи Возрождения

Глубины океана таят немало сюрпризов для учёных. Недавнее открытие доказало, что даже самые неприглядные обитатели морских пучин могут хранить в себе настоящие художественные тайны. Международная команда исследователей обнаружила в теле глубоководного червя токсичный пигмент, который веками использовали художники для создания картин. Речь идёт об аурипигменте — золотисто-жёлтом красителе, известном с античности и встречающемся в полотнах Рембрандта, Сезанна и многих других мастеров.

Червь-химик с океанского дна

Речь идёт о виде Paralvinella hessleri — небольшом ярко-жёлтом черве, живущем в экстремальных условиях на дне западной части Тихого океана. Он обитает в гидротермальных источниках Окинавского желоба, где из-под земли вырывается перегретая вода, насыщенная минералами, сульфидами и мышьяком. Температура там настолько высока, что большинство живых существ просто не выживают. Но P. hessleri научился приспосабливаться к смертельно опасной среде.

Учёные подняли несколько особей с океанского дна при помощи дистанционно управляемого глубоководного аппарата. Их дальнейший анализ показал: тело червя буквально "бронировано" кристаллами аурипигмента, которые образуются в его клетках.

Ядовитый пигмент в роли брони

Аурипигмент представляет собой сульфид мышьяка и в природе чаще всего встречается в рудных месторождениях. Но у червя этот минерал вырабатывается прямо внутри организма. Мышьяк, поступающий из горячей воды, соединяется с сульфидом, в результате чего образуются микрочастицы золотистого красителя. Они откладываются на поверхности клеток кожи и внутренних органов, создавая защитный слой. Такой механизм помогает существу выживать в агрессивной и токсичной среде.

"Бессмысленно вырабатывать пигмент в полной темноте", — сказал морской биолог Ван Хао из Института океанологии Китайской академии наук.

И действительно, в абсолютной тьме океанских глубин яркая окраска не играет роли в привлечении партнёров или отпугивании хищников. По всей видимости, пигмент выполняет исключительно защитную функцию.

Сравнение с другими морскими организмами

Оказалось, что у P. hessleri выработка токсичного минерала встроена в биологические процессы. В отличие от этого, некоторые глубоководные моллюски используют внешние механизмы защиты. Например, брюхоногий моллюск Chrysomallon squamiferum формирует защитные чешуйки, в которых бактерии перерабатывают сульфиды и обезвреживают их. Но P. hessleri идёт другим путём — он превращает яд в кристаллы прямо в своих клетках.

"Paralvinella hessleri намеренно соединяет токсины в единственный 'безопасный' кристаллический минерал внутри своих собственных клеток", — считает океанолог Нарисса Бакс из Гренландского института природных ресурсов.

По её словам, этот механизм уникален: организм использует яд против яда.

Тайна золотого панциря

Для исследователей стало неожиданностью, что столь примитивное существо оказалось настоящим "химиком". Обычно глубоководные животные окрашены в блеклые оттенки — серые, белые, красноватые или оранжевые. Ярко-жёлтый цвет P. hessleri — редкость для таких глубин. Почему именно этот вид выработал столь необычный способ защиты, пока остаётся загадкой.

Учёные отмечают, что изучать таких существ крайне сложно. Экстремальные условия гидротермальных источников невозможно воспроизвести в лаборатории, поэтому вырастить P. hessleri в искусственных условиях нельзя. Это сильно ограничивает дальнейшие эксперименты и замедляет понимание механизмов работы организма.

От античных художников до морских глубин

Аурипигмент на протяжении веков был ценным красителем. Его знали ещё в Древнем Египте, применяли в античном Риме и активно использовали европейские художники эпохи Возрождения. Но у пигмента есть и тёмная сторона — он крайне токсичен, поскольку содержит мышьяк. В XIX веке от его использования отказались, когда стало известно о его опасности для здоровья. Однако открытия последних лет показывают, что природа давно "экспериментировала" с этим минералом, создавая свои собственные механизмы защиты.

Перспективы исследований

История P. hessleri открывает новые горизонты для науки. Если удастся понять, каким образом червь транспортирует мышьяк и контролирует его соединение с сульфидом, это может дать идеи для биотехнологий. Возможно, в будущем подобные механизмы будут использоваться для переработки токсичных веществ или создания новых материалов.

Сегодня же это открытие стало напоминанием о том, что океанские глубины хранят секреты, сопоставимые по значимости с древними находками археологов и шедеврами мирового искусства.