Китайские океанологи обнаружили неизвестную экосистему на экстремальной глубине — от 6 до 10,9 км. Это открытие ломает привычные многим стереотипы о безжизненности океанских впадин. Исследование провели специалисты Института глубоководной науки и инженерии (IDSSE) Китайской академии наук по программе GHEP.
Хадальная зона названа в честь древнегреческого бога подземного царства Аида. Она охватывает глубины от 6 до 11 тысяч метров и представляет собой сеть разрозненных океанических желобов.
Долгое время биологи были уверены: колоссальное давление, вечная тьма и ледяная вода делают зарождение жизни там невозможным. Но экспедиция из КНР доказала обратное: на отвесных скалах тихоокеанских впадин процветают колонии микроорганизмов.
Жизнь в глубоководных океанических желобах
С 2020 по 2024 год исследователи совершили 98 погружений в 7 хадальных регионах, включая Марианскую впадину и жёлоб Кермадек.
Для столь сложных задач учёные использовали пилотируемый батискаф «Фэньдоучжэ» (Fendouzhe). Аппарат вмещает трёх членов экипажа и способен стабильно работать на глубинах свыше 10 км.
На открытых скалистых участках, в полной темноте и при температурах, близких к нулю, исследователи нашли уникальную биосферу. Это крошечные, буквально миллиметровые существа. Всего учёные классифицировали 32 вида из 6 биологических типов, причём большинство из них наука описывает впервые.
Как подчёркивает профессор IDSSE Пэн Сяотун, самым большим сюрпризом стали 4 новых вида. В жёлобе Кермадек они образовали плотные колонии и буквально захватили твёрдые скальные породы.
Среди находок числятся новое семейство однокамерных фораминифер (Plumettidae) и ранее неизвестное семейство мшанок (Pierrellidae).
Чаще всего на глубине встречаются агглютинирующие фораминиферы, которые внешне очень похожи на окаменелые перья. Их форма варьируется от нитей и трубок до куполов. Колонии разрастаются настолько густо, что на 1 кв/дм — это примерно площадь человеческой ладони — умещается до 4300 организмов.
Генетическая идентификация и пищевые цепи
Микроскопические размеры и примитивное строение долго не позволяли биологам точно классифицировать эти формы жизни.
Прояснить картину удалось лишь недавно, когда в дело пошли передовые технологии генетического и метагеномного секвенирования. Данные экспедиции заставили пересмотреть устоявшиеся взгляды на стратегии выживания глубоководной фауны.
До сих пор считалось, что обитатели таких впадин критически зависят от хемосинтеза. Предполагалось, что организмы селятся возле гидротермальных источников и получают энергию из химических реакций, заменяя таким образом солнечный свет.
Лабораторные тесты показали совершенно иную картину: внутри микроорганизмов нашли частично переваренные зёрна сосновой пыльцы. Оказалось, что глубоководные существа питаются оседающим с поверхности органическим «снегом», выступая в роли типичных гетеротрофов.
Глобальный углеродный потенциал
Сама форма океанских желобов помогает поддерживать этот хрупкий баланс. Крутые V-образные стенки действуют как воронка, сбрасывая органику на дно, а сильные донные течения смывают со скал лишнюю породу.
Микроорганизмы предпочитают селиться именно на вертикальных участках, чтобы не оказаться погребёнными под слоем осадков. Такая позиция позволяет им легко улавливать питательные вещества из проходящих мимо потоков.
Похожие скальные сообщества учёные зафиксировали и в других уголках планеты — в Курило-Камчатском, Алеутском, Атакамском, Пюсегурском и Муссауском желобах.
География находок предельно ясно говорит, что подобная экосистема распространена во всех глубоководных впадинах Земли. Обнаруженные колонии сидячих фораминифер способны удерживать от 2 до 11% от общего объёма углерода эукариотической биомассы хадальной зоны.
В масштабах планеты это превращает их в важнейшую «горячую точку» глобального углеродного цикла. Как резюмирует Пэн Сяотун, фауна твёрдых пород формирует гигантский резервуар углерода на дне океана.
Помимо этого, экспедиция зафиксировала новые рекорды выживаемости для морских обитателей. В объективы учёных попали самые глубоководные из известных науке мшанки, обитающие на отметке 9981 м, и сцифоидные полипы, погрузившиеся ещё глубже — на 9982 м.
Хочу первым узнавать о ТЕХНОЛОГИЯХ – ПОДПИСАТЬСЯ на Telegram
Читать свежие обзоры гаджетов на нашем сайте – TehnObzor.RU