Глубоководные морские пауки (Pycnogonida), обитающие в темных уголках океана, где солнечный свет почти не проникает, разработали необычный способ выживания. Вместо охоты или поедания падали они вступили в симбиоз с бактериями, которые снабжают их энергией. Эти морские пауки, несмотря на восемь ног, не похожи на своих наземных «тезок»: они не плетут паутину, а используют хоботок для высасывания соков из губок. Их дом — океанское дно, порой на глубинах до семи тысяч метров, где жизнь зависит от хемосинтеза, а не фотосинтеза.

В таких условиях процветают бактерии-метанотрофы, которые перерабатывают метан в энергию для своего роста. Некоторые глубоководные существа, например трубчатые черви и моллюски, уже известны своим сотрудничеством с этими бактериями, получая питательные вещества в обмен на доступ к химическим ресурсам или транспортировку. Теперь ученые обнаружили, что морские пауки рода Sericosura, открытые командой Шаны Гоффреди из Оксидентал-колледжа у берегов Южной Калифорнии и Аляски, тоже вступили в такой симбиоз. Эти пауки живут рядом с метановыми сипами — местами, где из дна выделяется природный газ.

В отличие от своих сородичей, которые питаются мелкими беспозвоночными в более спокойных водах, эти пауки перешли на питание бактериями, перерабатывающими метан в сахара и жиры. На их экзоскелете ученые заметили густой «микробный мех» — колонии бактерий, напоминающие крошечные вулканы, с бороздами, похожими на следы газонокосилки. Эти следы оставляет хоботок пауков с особыми «скребущими» гребнями, которыми они собирают бактерии.

Чтобы доказать, что пауки питаются именно этими бактериями, исследователи провели эксперимент с радиоуглеродной меткой. Они добавили радиоактивный углерод в метан и проследили, как он через бактерии попадает в ткани пауков. Результат подтвердил: пауки получают питательные вещества от бактерий. При этом пауки избирательны — бактерии на их теле отличаются от тех, что живут в окружающей среде, что указывает на способность пауков «культивировать» нужные штаммы.

Этот симбиоз выгоден обеим сторонам. Пауки обеспечивают бактериям подвижность, перенося их к новым метановым источникам, словно предоставляя им свежие «пастбища». Это открытие подчеркивает удивительную адаптивность морских пауков и сложность экосистем глубоководного мира.

Это открытие не только расширяет наше понимание симбиотических отношений в экстремальных условиях, но и подчеркивает, как природа находит решения для выживания там, где кажется невозможным. Симбиоз морских пауков с бактериями напоминает о том, как важно изучать глубоководные экосистемы, которые остаются одной из наименее исследованных частей планеты. Такие открытия могут вдохновить не только биологов, но и инженеров, разрабатывающих технологии, основанные на биомимикрии, например, системы переработки энергии в условиях ограниченных ресурсов.