Глубоководные исследования выявили совершенно новую ветвь жизни

Фото из открытых источников

Ученые идентифицировали 24 новых вида глубоководных организмов в Тихом океане, в том числе один, принадлежащий к ветви жизни, ранее не описанной ни одним ученым. Результаты исследования опубликованы в журнале ZooKeys.

Это открытие делает морское дно еще менее изученным, чем считалось ранее, даже несмотря на то, что решения о будущих разработках месторождений на морском дне приближаются.

В образцах, взятых со дна глубоководных районов Тихого океана, были обнаружены крошечные существа с строением тела, не соответствующим ни одной из известных ветвей этого вида.

В процессе сортировки материала Тэмми Хортон из Национального океанографического центра обнаружила особенности, выходящие за рамки любых привычных групп, и помогла задокументировать новый глубоководный вид.

Эти описания переросли в набор открытий, охватывающих десять семейств амфипод и включающих в себя линию, не похожую ни на одну из ранее зарегистрированных.

Это открытие увеличило разрыв между тем, что содержится в глубинах океана, и тем, что наука официально назвала, что обусловило необходимость более тщательного исследования.

Обнаружение представителя нового надсемейства — широкой ветви, стоящей выше семейств, — почти никогда не происходит у животных, которые ученые классифицировали на протяжении столетий.

В новой статье описывается вид Mirabestia maisie на глубине около 4,2 километра и выделяется в отдельное семейство.

Исследователи пришли к такому выводу, потому что конечности и ротовой аппарат животного нарушали ожидаемые закономерности, а последовательности генов подтверждали его изоляцию.

«Обнаружение новой суперсемейства — невероятно захватывающее событие, которое случается крайне редко, поэтому это открытие запомнится всем нам», — сказал Хортон.

Эти новые глубоководные виды оказались амфиподами — мелкими ракообразными, широко распространенными на морском дне. Они питаются падалью и охотятся, а также служат пищей для более крупных животных. Пережевывая падаль, поедая более мелкую добычу и сами становясь добычей, они перераспределяют энергию в местах с недостатком пищи.

Исследование 2021 года уже намекнуло на скрытое разнообразие, когда десять названных форм разрослись до 12–24 генетических групп. Это несоответствие означало, что новые имена не просто заполняли список, а помогали определить, кто на самом деле там проживает.

Вместо того чтобы годами развозить образцы по разным отдаленным лабораториям, исследователи собрались в Лодзи, Польша, на специализированный семинар. Работая бок о бок, специалисты могли немедленно сравнивать детали тел, быстро разрешать разногласия и сопоставлять рисунки с чучелами животных. Использование общих блокнотов и микроскопов превратило медленный обмен электронными письмами в интерактивное решение проблем, что позволило быстро продвигаться в описании.

Для области, развитие которой замедляется из-за нехватки экспертов, такой темп имеет значение, поскольку планы защиты не могут ждать решения вопросов, решаемых отдельными таксономистами.

Присвоение названия новому виду глубоководных организмов — это не просто символический шаг, поскольку официальное название закрепляет за организмом место в базах данных, на картах и в законодательстве.

Некоторые из недавно названных видов несли в себе личные истории, в том числе один, названный в честь дочери Хортона, и другой, вдохновленный теплотой атмосферы мастерской. Хортон выбрал слово «apricity» (радость) в качестве названия для нового рода, потому что оно передавало теплоту дружбы, которая царила на протяжении недели в Лодзи. Даже эти незначительные решения показывают, как таксономия — наука о наименовании и классификации живых организмов — сочетает в себе строгость и память.

Зона Кларион-Клиппертон (ЗКК) простирается примерно на 6 миллионов квадратных километров между Гавайями и Мексикой.

В рамках Инициативы по устойчивому изучению морского дна (SSKI) исследователи пытаются дать названия формам жизни в местах, которые уже были исследованы на предмет наличия минеральных ресурсов.

«Поскольку более 90 процентов видов в ЗКК до сих пор не имеют названий, описание каждого вида является важным шагом на пути к улучшению нашего понимания этой удивительной экосистемы», — сказал Хортон.

Это предупреждение воспринимается более остро, поскольку оценка ущерба остается слабой, а большинство местных глубоководных видов до сих пор не имеют названий.

Некоторые из новых животных также получили свои первые молекулярные штрихкоды — короткие фрагменты генов, которые помогают исследователям сопоставлять образцы.

Когда части тела повреждены или имеют незначительные дефекты, эти последовательности могут подтвердить идентичность и выявить скрытые различия внутри похожих видов. В новых статьях несколько редких форм впервые получили эти последовательности-маркеры, что расширяет возможности будущих инструментов идентификации. Это особенно важно, когда коллекции поступают неполными, что часто случается после того, как животные оказываются под сильным давлением и в темноте.

Развитие таксономии глубоководных организмов идёт медленно, поскольку специалистов в этой области мало, а крошечных ракообразных трудно различить.

На встрече в Лодзи ветераны работали в паре со студентами и молодыми исследователями из Национального океанографического центра и партнерских групп, благодаря чему скудные знания передавались непосредственно через микроскопы.

Учитывая, что ежегодно описывается примерно 25 видов, большинство амфипод в восточной части Центральной и Тихоокеанской зоны можно было бы каталогизировать в течение 10 лет. Эта оценка вселяет надежду, но она зависит от финансирования, доступа к образцам и наличия людей, готовых освоить сложные таксономические группы.

Составление каталога живых организмов до начала промышленных выбросов — это базовый метод управления рисками, а не декоративное дополнение к исследованиям глубоководных районов.

Видовое название позволяет программам мониторинга отслеживать места обитания животного, случаи его исчезновения и необходимые ему условия среды обитания.

«Описание видов, обнаруженных в ходе этих исследований, является важнейшим шагом в документировании богатого биоразнообразия CCZ, позволяющим нам эффективно обмениваться информацией о фауне», — сказал Хортон.

Без такого подхода экологические ориентиры остаются размытыми, а споры о вреде могут выйти за рамки имеющихся доказательств.

Результатом этих исследований стало не просто расширение списка видов, но и более четкое представление о малоизученной экосистеме.

Более активный сбор образцов, ускоренная идентификация видов и расширение генетических библиотек могут определить, смогут ли будущие правила защитить это тихоокеанское морское дно до того, как до него доберется горнодобывающая промышленность.