Путешествующие угри «едят» свои кости

Во время миграций к месту нереста речные угри питаются в том числе и за счёт собственного скелета.

Речные угри, появляясь на свет в Саргассовом море в Атлантическом океане, отправляется в реки Европы, где живут 5–20 лет. Затем, когда приходит время оставить потомство, они из рек отправляются обратно в океан, преодолевая расстояние в 5 000 км.

Путешествие занимает несколько месяцев, и за это время угри достигают половой зрелости. Мигрирующие угри ничего не едят, но одновременно, если можно так выразиться, теряют в костях: они у них становятся тоньше, и кости черепа, например, теряют половину объёма, а кости позвоночника – 30%.

В статье в Proceedings of the Royal Society B Бьорн Буссе (Björn Busse) и его коллеги из Университетской клиники Гамбурга–Эппендорфа описывают, как происходит у угрей процесс «поедания» собственного скелета. За рыбами наблюдали в лаборатории, где их держали в аквариуме и своевременно обрабатывали гормонами, чтобы угри переходили из одной стадии жизненного цикла в другую.

Анализ костных образцов показал, что за разрушение костей отвечают особые клетки – остеокласты, которые можно найти в костной ткани всех позвоночных, в том числе и у человека. Функция остекластов одинакова, вне зависимости от того, кому они принадлежат: их задача – растворять минеральную составляющую костей и разрушать входящий в их состав белок коллаген. Остеокласты нужны для правильного формирования скелета, кроме того, когда возникает срочная потребность в минералах и некоторых питательных веществах, которыми богаты кости, остеокласты помогают добыть требуемое. У угрей, которые ничем не питаются в ходе путешествия к месту нереста, потребность в минералах, очевидно, реализуется за счёт сильного ослабления скелета.

Но есть у них костные элементы, которые не затронуты «самопоеданием»: это, в частности, минерализованная оболочка нотохорда. Так называют сложенный из хрящеподобного материала стержень, проходящий по спинной стороне по всей длине тела. Нотохорд появляется в эмбриональном развитии у всех позвоночных, но у большинства он потом редуцируется, оставляя место костному позвоночнику. Лишь у некоторых видов он сохраняется в течение всей жизни, и речные угри – один из них.

Нотохорд угрей заключён в несколько оболочек, среди которых есть прочная минерализованная, поверх которой есть ещё одна неминерализованная, и вот благодаря защитному неминерализованному слою прочная минерализованная оболочка остаётся целой, будучи недоступной для костных клеток-разрушителей. Иными словами, угри поделили скелет на две части: одну, которую можно использовать как пищевой резерв, и другую, которую «есть» нельзя, потому что без неё тело потеряет опору.

С одной стороны, новые сведения о биологии угрей, возможно, помогут нам сохранить их как вид – их ловят весьма усердно, и если ещё тут добавятся какие-то факторы, которые плохо влияют на состояние скелета, то они вообще могут исчезнуть. С другой стороны, наблюдая за тем, как угри «съедают» свой скелет, мы, возможно, поймём, что делать с нашими болезнями, вроде остопороза и тому подобного, разрушающими костную ткань и приводящими к ломкости костей.