Робот відкрив дивовижне джерело їжі для глибоководних мешканців океану

Що лежить на дні океану? Для багатьох це темне і таємниче місце, повне істот, про яких ми мало що знаємо. Але іноді відкриття проливають світло на ці таємниці. Нове дослідження зробило саме це, зосередившись на незвичайному мешканцеві глибоководних глибин, який полюбляє їсти саргассум.

Bathyopsurus nybelini, ізопод, що живе на глибині майже 3,7 милі (6 100 метрів) під поверхнею океану, має унікальну дієту: він харчується водоростями Sargassum, які опускаються з поверхні океану. Дослідження, проведене під керівництвом Джоанни Вестон (Johanna Weston), еколога з хадал з Вудс-Хольського океанографічного інституту (WHOI), показує, наскільки поверхня наших океанів пов’язана з глибоководними морськими глибинами.

Саргас у глибинах океану

Влітку 2022 року група дослідників вирушила в пригоду з Елвіном, підводним апаратом, на якому перебувають люди, щоб дослідити жолоб Пуерто-Рико та Середньокайманський центр спредингу в Карибському морі. Завдяки нещодавнім модернізаціям Елвіна, зокрема кращим можливостям глибокого занурення та зйомки зображень у високій роздільній здатності, ця подорож стала реальністю.

Досліджуючи океанські глибини, команда побачила дещо несподіване: ізопод, що плавав догори дном і відривався від морського дна, стискаючи листок водорості саргассум завдовжки, як власне тіло. На цих глибинах — між 5 001 і 6 284 метрами — Елвін зняв 32 окремих ізоподи і зібрав два зразки для подальшого вивчення.

За словами Вестона, «було дуже цікаво спостерігати за цією прекрасною твариною, яка активно взаємодіє з саргассом глибоко в океані. Цю ізоподу дуже рідко можна побачити; лише кілька екземплярів було зібрано під час новаторської глибоководної шведської експедиції 1948 року».

Несподіване джерело їжі

Саргасові водорості — це тип бурих водоростей, які зазвичай плавають на поверхні океану, утворюючи щільні килимки, що простягаються на багато кілометрів. У зоні, освітленій сонцем, вона процвітає, фотосинтезуючи, як і будь-яка інша рослина. Однак, коли саргасум гине або відокремлюється від своїх плаваючих килимків, він починає повільну подорож вниз, у темну безодню.

Саме тут з’являється Bathyopsurus nybelini. Цей глибоководний ізопод, здається, терпляче чекає, пристосований до того, щоб знайти і поласувати цим затонулим джерелом поживних речовин.

«Цей ізопод ілюструє, що тварина в темному середовищі з високим тиском на дні морського дна розвинула численні адаптації, щоб харчуватися водоростями, які ростуть в освітленій сонцем екосистемі», — пояснює Маккензі Геррінгер, фізіолог глибоководного океану з Університету штату Сан-Франциско і один з провідних авторів дослідження. Це малоймовірна їжа, але вона забезпечує необхідне харчування.

Ізоподи та глибоководний саргас

Чому це відкриття має таке велике значення? По-перше, Bathyopsurus nybelini розробив унікальні адаптації для виживання в середовищі, де більшість істот намагалися б знайти їжу. Він використовує спеціальний спосіб плавання, пересуваючись догори дном і назад великими веслоподібними ногами, щоб піднімати з морського дна листя саргасуму. Це може бути розумною стратегією, щоб уникнути хижаків, піднімаючи їжу в товщу води.

Але на цьому пристосування не закінчуються. Цей ізопод має зубчастий ротовий апарат, який ідеально підходить для розривання та поглинання жорстких, волокнистих саргасових водоростей. У його кишечнику живуть бактерії, які допомагають розщеплювати складні полісахариди водоростей — молекули, які, як відомо, важко перетравлюються.

«Життя скрізь, навіть у найглибших морських глибинах, невблаганно пов’язане з мікроорганізмами, що його оточують», — каже Логан Піплз, еколог водних мікробів з Біологічної станції озера Флетхед.

Павутиння життя від поверхні до морського дна

Присутність саргасуму на таких великих глибинах має велике значення для того, як ми розуміємо екологію океану. Це дослідження підкреслює тісний зв’язок між поверхневим океаном і морськими глибинами.

Коли Саргасове море занурюється, воно відіграє певну роль у кругообігу та накопиченні вуглецю, що впливає на глобальні кліматичні зміни. Ми вже спостерігаємо значний екологічний та економічний вплив на прибережні громади через зміну кількості саргасуму в тропічній Атлантиці та Карибському морі.

Дослідники прагнуть з’ясувати, скільки саргасуму потрапляє на морське дно і як його кількість змінюється залежно від пори року та довгострокових змін у навколишньому середовищі. Розуміння цієї динаміки може допомогти нам передбачити, як глибоководні спільноти океану реагують на мінливі умови навколишнього середовища.

Чому це важливо?

Відкриття Bathyopsurus nybelini, що живиться саргассом, також підкреслює важливість передових технологій у глибоководних дослідженнях.

Підводний апарат «Елвін», який уможливив це спостереження, нещодавно отримав сертифікат на занурення на глибину 6 500 метрів. Це досягнення відкриває нові двері для морських досліджень і підкреслює важливість розробки нових інструментів і методів для дослідження найвіддаленіших регіонів океану.

Як зазначила Анна Мішель, головний науковий співробітник Національного центру глибоководних занурень, «Відкриття, описане в цій статті, стало можливим завдяки новим можливостям глибоководного занурення, що дуже захоплює команду Alvin».

Глибоководні екосистеми та вплив людини

Чому нас має хвилювати ізопод, що жує водорості на дні океану? Все залежить від того, наскільки взаємопов’язані екосистеми нашої планети. Оскільки людська діяльність змінює умови океану — від зміни клімату до забруднення — дуже важливо розуміти, як поверхневі процеси пов’язані з глибоководними екосистемами океану.

Кожне відкриття, подібне до відкриття Bathyopsurus nybelini, нагадує нам, що навіть найекстремальніші середовища на Землі є частиною великої, взаємопов’язаної павутини життя. Чим більше ми дізнаємося, тим краще ми можемо захистити ці екосистеми та керувати наслідками наших дій.

Вплив саргасуму на глибоководні райони океану

Це дослідження — лише початок. Вчені планують продовжити вивчення того, як саргас та інші поверхневі матеріали впливають на життя в морських глибинах. Потрібно більше досліджень, щоб зрозуміти сезонні та довгострокові зміни в чисельності саргасуму та його вплив на глибоководні харчові мережі.

У міру подальших досліджень нові відкриття, безсумнівно, змінять наше розуміння цих прихованих екосистем. За словами Вестона, «ми раді поділитися його дивовижною історією адаптації і цим важливим нагадуванням про те, що середовища існування і організми на нашій планеті глибоко і складно пов’язані між собою».

Океан величезний, і в ньому ще так багато цікавого. Тож, які ще таємниці ховаються в глибоких темних водах? Лише час, цікавість та подальші дослідження покажуть.