Камчатские уникальные мухи-журчалки грозят стать прорывом в генетике

«Основная часть жизненного цикла этих насекомых в кальдере вулкана Узон проходит в исключительных условиях сероводородных гидротермальных источников с химическим составом, недопустимым для большинства организмов», – рассказали в пресс-службе Кроноцкого заповедника.

Там отметили, что в течение нескольких лет старший научный сотрудник заповедника энтомолог Людмила Лобкова вела наблюдение за экологией журчалок. По ее словам, это очень интересный и хорошо адаптированный к неблагоприятным условиям обитания организм.

Личинки эристалин размером до 8 миллиметров имеют дыхательную трубку длиной около 6 миллиметров. Трубка может вытягиваться более чем в 3 раза, а огромные полости для воздуха армированы исключительно прочной тончайшей нитью. Заполнив эти ёмкости у поверхности воды, личинки уходят на глубину, чтобы кормиться. При необходимости они могут менять форму тела – существенно истончаться и увеличиваться в длину.

«Эта удивительная особенность пролезать в любое отверстие стала неожиданным и серьёзным препятствием в изучении эристалин. Было сложно подобрать садки при наблюдении за циклом их развития. Личинки легко проходили через марлю. Изолировать их удалось только в садке с размером ячейки 0,5 миллиметра. Оказалось, на Узоне эристалины развиваются в двух поколениях за сезон, что не характерно для насекомых Камчатки при нашем коротком лете», – рассказала Людмила Лобкова.

Чтобы получить более объёмную информацию о жизнедеятельности журчалок, пришлось задействовать коллег-учёных, работающих по другим направлениям. Химический анализ воды источников, где обитают эристалины, провели в институте геологии в Новосибирске. Микробиологи из Москвы выяснили, какие микроорганизмы присутствуют в дыхательной трубке и кишечнике личинок. В лаборатории камчатского института вулканологии с помощью рентгено-спектрального микрозондового анализа определили, какие вещества содержатся в теле насекомых.

Выяснилось, что личинки полностью усваивают органику, а накопленные в организме ядовитые вещества поствулканической деятельности и микроэлементы, такие как тиосульфиды, сульфиды титана, железа, меди, брома, сбрасывают с оболочкой во время линьки. Таким образом, мухи журчалки активно участвуют в фильтрации водоёмов.

Эти способности журчалок могут принести пользу и человеку. Камчатский энтомолог и автор исследования считает, что широчайшие возможности адаптации обитателей гидротермальных водоёмов к экстремальным условиям могут быть использованы в бионике, генетике и в биотехнологиях, например, в очистных сооружениях.