Ученые обнаружили, что червяги передают бактерий-симбионтов от одного поколения к другому. У матери отрастает особый слой кожи, а детеныши скоблят его специальными зубами и съедают, чтобы получить материнских бактерий.
Червягами называют представителей отдельного отряда в составе класса земноводных. Они лишены конечностей и действительно на первый взгляд напоминают дождевого червя, хотя, конечно, принадлежат к позвоночным животным и приходятся родственниками лягушкам, жабам и тритонам. Отряд червяг насчитывает более двухсот видов. Самые маленькие червяги, обитающие в Камеруне, имеют длину не более девяти сантиметров. Самый крупный вид, живущий в Колумбии, вырастает до полутора метров. Многие особенности физиологии и поведения червяг остаются малоизученными. Например, только в 2020 году исследователи обнаружили у червяг ротовые железы, что позволяет предположить, что они используют яд при охоте.
Червяги встречаются в тропической и субтропической зонах Юго-Восточной Азии, Африки и Латинской Америки. Они редко попадаются на глаза людям, так как обитают в лесной подстилке и верхнем слое почвы, питаясь в основном насекомыми и другими беспозвоночными животными. Червяги, живущие в лабораториях и в домашних террариумах, с удовольствием едят дождевых червей. Как и большинство земноводных, червяги дышат через кожу, хотя могут использовать легкие для вдыхания кислорода из воздуха. Отдельные южноамериканские виды приспособились жить в реках и ручьях и питаться рыбой. Большинство червяг — живородящие, яйца у них развиваются в теле матери, и потомство вылупляется там же незадолго до рождения. Лишь около четверти видов червяг откладывают яйца.
Детеныши червяг проводят с матерью несколько недель, пока не станут достаточно большими для самостоятельной жизни. Ранее было известно, что пищей им служат выделения из клоаки матери. В 2006 году было открыто, что они в это время питаются также фрагментами материнской кожи. Кожа, как и грудное молоко млекопитающих, содержит питательные вещества, необходимые для роста. В период вскармливания кожа самки становится в два раза толще по сравнению с кожей червяг, не имеющих потомства. Было отмечено также, что у некоторых видов детеныши еще до рождения скоблят своими зубами слизистую оболочку материнского яйцевода.
В новом исследовании куратор отдела герпетологии Музея Флориды Дэвид Блэкберн (David Blackburn) и его коллеги обнаружили, что, подобно грудному вскармливанию, питание кожей матери у червяг выполняет и еще одну функцию — передает потомству полезных бактерий. Это первый известный случай передачи микробиома новому поколению среди всех земноводных.
Чтобы познакомиться с микробиомами червяг, исследователи собрали образцы кожи и кишечника у четырнадцати молодых особей, девяти взрослых самок и шести взрослых самцов африканской желтоточечной червяги (Herpele squalostoma). Они также взяли образцы листьев, воды и почвы из тропических лесов Камеруна, где обитает этот вид. После секвенирования колоний бактерий из всех образцов команда обнаружила, что в микробиомах молодых червяг содержалось очень мало бактерий, характерных для окружающей среды, однако у каждой молодой особи до 20 % кожных и кишечных бактерий совпадало с микробиомом матери.
Исследование опубликовано в журнале Animal Microbiome.
