Гидротермальные источники на дне океана образуют изолированные экосистемы с колоссальным давлением, экстремальными температурами и водой, насыщенной тяжелыми металлами. Несмотря на разделяющие их тысячи километров, на разных источниках обитают представители одних и тех же видов.
Как глубоководные улитки преодолевают тысячи километров между гидротермальными источниками
Ученые Токийского университета раскрыли секрет расселения глубоководных моллюсков между изолированными гидротермальными источниками. Химический анализ микроскопических раковин показал, что перед тем как заселить горячие донные гейзеры, личинки улиток поднимаются к самой поверхности океана. Там они питаются фитопланктоном и преодолевают тысячи километров с поверхностными течениями.
Гидротермальные источники, разбросанные по морскому дну, являются местом обитания особых видов животных, но то, как эти животные перемещаются от одного источника к другому, до сих пор оставалось загадкой. Schmidt Ocean Institute
Гидротермальные источники или, как их часто называют — «черные курильщики», были открыты только в 1977 году. Температура воды вокруг них может превышать 400 градусов Цельсия, но из-за гигантского давления вода не закипает. В отличие от большинства экосистем Земли, существующих за счет солнечного света, жизнь здесь основана на хемосинтезе: бактерии получают энергию из сероводородных соединений.
Биологи исследовали раковины трех видов морских блюдечек, обитающих на глубинах до двух тысяч метров в Тихом океане. Анализ состава изотопов детских раковин, сохраняющихся на телах взрослых особей, показал абсолютное отсутствие марганца и бария, характерных для глубоководных гейзеров.
Личинки лимпетов (справа) имеют небольшую раковину, которая иногда остается прикрепленной к телу взрослых особей после их метаморфоза (слева). Химические следы в этой раковине помогли ученым проследить эпическое морское путешествие этих крошечных улиток между глубоководными гидротермальными источниками. Википедия
Вместо этого в раковинах были обнаружены химические следы теплых приповерхностных вод и питательного фитопланктона. Это доказывает, что вертикальное путешествие к поверхности является обязательной частью жизненного цикла этих организмов, а не случайным отклонением. Поднимаясь наверх, личинки получают доступ к обильной пище и переносятся морскими течениями на огромные расстояния. Работа опубликована в журнале Science Advances.
Продолжение ниже
Видео
Продолжение
Шансы на выживание и связь с солнцем
S. kaikatensis из глубоководного гидротермального источника на подводной горе Кайката, дуга Идзу-Огасавара.
(A и B) Молодые особи после оседания и (C и D) поперечные срезы их протоконхов. https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adx7045
Такие путешествия связаны с колоссальным риском для выживания вида. Подавляющее большинство личинок погибает от хищников, теряется в открытом океане или опускается на непригодное для жизни дно. Чтобы компенсировать гигантские потери и повысить шансы на попадание к действующим гидротермальным источникам, моллюски производят огромное количество яиц. «Почти все личинки, вероятно, теряются или гибнут, так и не найдя подходящий гидротермальный источник», — отмечает соавтор исследования Такуя Яхаги.
Подобную стратегию выживания, по мнению ученых, могут использовать и другие обитатели глубин, включая креветок и мидий. Открытие меняет представление о глубоководных экосистемах как об абсолютно автономных мирах. Оказывается, глубоководная фауна тесно связана с поверхностным океаном, освещаемым солнцем, и зависит от его течений для сохранения и эволюции видов.
Загружаем