Zadziwiające małże i ich sekrety

WYTWARZAJĄ wyjątkowo silny, wodoodporny klej; są swego rodzaju odkurzaczami; uczą naukowców, jak usuwać defekty w łańcuchach DNA. Co to takiego? Skromne, niewielkie mięczaki — małże!

Małże spotyka się na całym świecie. Część żyje w morzu, inne, słodkowodne, w rzekach i jeziorach. Ich miękkie ciało, znajdujące się wewnątrz dwuklapowej muszli, pokryte jest skórzastym płaszczem, za pomocą którego (tak jak wszystkie mięczaki) wytwarzają muszlę. W płaszczu wiążą wapń i dwutlenek węgla, pobrane z pożywienia i wody. Wyobraźmy sobie, że naśladujemy ich wyczyn: połykamy kamienie, trawimy je i przeistaczamy w prefabrykaty budowlane, które automatycznie tworzą ściany i stropy! Ale ostatnio uczonych bardziej niż muszla zachwyca noga morskiego małża.

Supermocny klej

O tym, jak silnie przylega małż do podłoża, można się przekonać, próbując go oderwać. Mocne przywarcie to dla niego życiowa konieczność — inaczej nie zdołałby przetrwać naporu rozkołysanych fal ani oprzeć się zgłodniałym ptakom o ostrych dziobach. Jak to robi? Otóż po wybraniu sobie odpowiedniego miejsca małż osiada, wysuwa z muszli nogę (przypominającą język) i przyciska ją do jakiejś twardej powierzchni. Wówczas do rowka biegnącego wzdłuż nogi ścieka płynna mieszanina białek, wydzielana przez specjalne gruczoły. Płyn szybko tężeje w cienką, elastyczną nić długości około dwóch centymetrów. Następnie z miniaturowej poduszeczki małż wyrzuca niewielką ilość kleju i podnosi nogę — w ten sposób zostaje zarzucona pierwsza lina kotwiczna. Po zaczepieniu kolejnych nici zwierzę jest przytwierdzone do podłoża wiązką zwaną bisiorem, którą można porównać do linek napinających namiot. Cały ten proces trwa zaledwie trzy, cztery minuty (patrz ilustracja).

Wyobraźmy sobie niezwykle silny, nietoksyczny klej, przenikający do najdrobniejszych szczelinek i kanalików, trzymający się wszelkiego typu powierzchni — i to nawet pod wodą. Taki preparat bardzo by się przydał stoczniowcom — mógłby im oszczędzić kosztownej operacji wprowadzania remontowanego statku do suchego doku, jak również mechanikom konserwującym karoserie — wykorzystywaliby go jako wodoodporną powłokę antykorozyjną. Chirurdzy ucieszyliby się z bezpiecznego kleju do zespalania złamanych kości i zasklepiania ran, a dentyści mogliby go użyć do wypełniania ubytków. Lista ewentualnych zastosowań jest bardzo długa.

Ale uczeni nie zamierzają uzyskiwać kleju bezpośrednio od małży, których do zebrania zaledwie grama tej substancji potrzeba by było aż 10 000; próby zaspokojenia w ten sposób potrzeb gospodarki światowej szybko doprowadziłyby do ich zagłady, zwłaszcza że licznym gatunkom już i tak grozi wymarcie. Amerykańscy badacze posłużyli się inną metodą: wyizolowali i sklonowali geny potrzebne do wytwarzania pięciu białek występujących w kleju i zamierzają przystąpić do laboratoryjnej produkcji tych białek na dużą skalę, żeby można je było wypróbować w przemyśle. Również brytyjscy naukowcy zainteresowali się jednym z tych białek. Ale nie tak łatwo rozszyfrować sekret  małży. Kierując się instynktem, precyzyjnie dobierają one właściwe proporcje białkowych komponentów kleju, który dzięki temu idealnie nadaje się do określonego typu powierzchni. Biolog molekularny Frank Roberto pyta z podziwem: „Czy kiedykolwiek nauczymy się naśladować ten niezwykły proces?”

Odkurzacze

Żeby zdobyć pożywienie, małże filtrują wodę. U większości gatunków pojedynczy osobnik potrafi dziennie przepompować kilka (i więcej) litrów wody i pobiera z niej nie tylko pokarm i tlen, lecz także różne zanieczyszczenia, do których należą bakterie chorobotwórcze oraz toksyczne chemikalia. Dzięki tej właściwości małże znakomicie uzdatniają wodę, ponadto można je skutecznie wykorzystać do określania stopnia jej zanieczyszczenia. Na przykład setki małży wprowadzono do morza w pobliżu norweskiego pola naftowego Ekofisk. Co kilka miesięcy wyławia się je i sprawdza zawartość trucizn w muszlach, by stwierdzić, czy ilość chemikaliów trafiających do morza nie zagraża życiu wodnych organizmów. W roku 1986 wdrożono program Mussel Watch Project, w którym wykorzystuje się właściwości ostryg i innych małży do prowadzenia badań wód Ameryki Północnej — śródlądowych i oceanicznych. Sprawdzając co roku ilość substancji chemicznych odłożonych w ich organizmach, kontroluje się zmiany jakości wody. Nader praktyczne rozwiązanie!

Słodkowodny małż racicznica często uchodzi za szkodnika. Zwierzę to, wielkości sporego paznokcia, pochodzi ze wschodniej Europy. Jego pojawienie się w Ameryce Północnej w latach  osiemdziesiątych było prawdopodobnie skutkiem wypadku, któremu uległ pewien transatlantyk; spuszczono wtedy ze statku wodę balastową. W Wielkich Jeziorach i połączonych z nimi szlakach wodnych, z dala od swych naturalnych wrogów, racicznice błyskawicznie się rozmnożyły i wkrótce zablokowały wiele rur wodociągowych oraz obrosły łodzie, falochrony i mosty. Spowodowały w ten sposób straty sięgające milionów dolarów, a w dodatku wyparły sporo innych, miejscowych gatunków małży.

Historia ta ma jednak dobrą stronę: ponieważ racicznice żywią się, filtrując wodę, więc przez chciwe wyjadanie glonów szybko oczyszczają mętne jeziora. Sprzyja to rozwojowi pewnych gatunków roślin wodnych, które z kolei tworzą odpowiednie siedliska dla jeszcze innych organizmów. Obecnie uczeni badają, czy tych niezwykłych zdolności racicznic nie dałoby się wykorzystać do hamowania rozwoju szkodliwych bakterii w ujęciach wody pitnej, a nawet do oczyszczania ścieków.

Inne zalety

Choć może to kogoś zdziwić, nawet pewne słodkowodne małże wytwarzają naturalne perły, nieraz dużej wartości. Ponadto małże dostarczają masy perłowej, służącej do zdobienia biżuterii oraz stanowiącej surowiec do produkcji guzików. Z tej połyskliwej, mieniącej się tęczowo substancji, zwanej również macicą perłową i tworzącej wewnętrzną warstwę skorupy małży, powstają też sztucznie hodowane perły. Niewielki odłamek masy perłowej pobrany z muszli umieszcza się wewnątrz małża, który powleka obce ciało warstwami macicy perłowej, formując perłę.

Oczywiście małże są też dla nas źródłem pokarmu. Ich delikatne, pożywne mięso od wieków przyrządza się na rozmaite sposoby. We Francji można skosztować moules marinières — omułków ugotowanych na parze z białego wina zaprawionego szalotkami. Hiszpanie wolą dodawać małże do wieloskładnikowej paelli, a Belgowie serwują je z frytkami w dużym, parującym rondlu. Połowem małży zajmują się wielkie przedsiębiorstwa, choć w niektórych krajach europejskich wciąż jeszcze spotyka się małe firmy rodzinne. Tutaj słowo przestrogi dla amatorów smakowitych potraw z owoców morza: warto sprawdzić, czy surowiec pochodzi z bezpiecznego źródła, nigdy też nie należy samemu zbierać małży na plażach, jeśli brak całkowitej pewności, że woda nie jest skażona.

Kto wie, jakie jeszcze tajemnice kryją w sobie małże. Prawdopodobnie niejedną, zwłaszcza jeśli wziąć pod uwagę, że niektóre z nich przypuszczalnie żyją ponad 100 lat! W ich ciele bije maleńkie serce, pompujące przezroczystą krew, pozbawione są natomiast mózgu. Skąd zatem biorą się ich cudowne umiejętności? Odpowiedź znajdujemy w Biblii: „Okaż zainteresowanie ziemią, a ona cię pouczy, i oznajmią ci to ryby morskie. Któż wśród nich wszystkich nie wie dobrze, iż uczyniła to ręka Jehowy?” (Hioba 12:8, 9).

[Ramka i ilustracja na stronie 24]

Usuwanie defektów genetycznych

Małże Bathymodiolus żyją w jednym z najbardziej niegościnnych środowisk świata — na Grzbiecie Śródatlantyckim, pośród gorących źródeł, wyrzucających bardzo toksyczne substancje chemiczne, które wciąż uszkadzają DNA tych zwierząt. Małże jednak niestrudzenie usuwają defekty genetyczne za pomocą specjalnych enzymów, które naukowcy badają teraz w nadziei, że uda się znaleźć sposób na likwidowanie uszkodzeń w ludzkim DNA, powstających w następstwie chorób i starzenia się.

[Ilustracja na stronie 23]

[Patrz publikacja]

Jak małż przyczepia się do podłoża

noga

wiązka nici

rozłożone nici bisioru

nić

miejsce przytwierdzenia do podłoża

[Ilustracja na stronie 22]

Małże znakomicie filtrują wodę

[Prawa własności]

Ontario Ministry of Natural Resources/Michigan Sea Grant

[Ilustracje na stronie 23]

Perna viridis

Omułek jadalny

Racicznica

Mytilus californianus

Villosa iris

Nie zachowano rzeczywistych proporcji i rozmiarów

[Prawa własności]

Perna viridis: dzięki uprzejmości Mote Marine Laboratory; racicznica: S. van Mechelen/University of Amsterdam/Michigan Sea Grant; Villosa iris i u dołu po lewej: © M. C. Barnhart

[Ilustracja na stronie 24]

Paella, hiszpańska wieloskładnikowa potrawa często podawana z dodatkiem małży