В статье, опубликованной в журнале Zoologischer Anzeiger — A Journal of Comparative Zoology, представлены результаты совместного исследования китайских и российских учёных, проведенного на борту научно-исследовательского судна Tan Suo Yi Hao с использованием пилотируемого подводного аппарата Fendouzhe. Работа существенно дополняет знания о биоразнообразии и экологии абиссальной и хадальной зон Тихого океана, показывая, что эти регионы населены обильными сообществами донных животных, а не являются безжизненной пустыней.
Колония A. phaseoliformis на глубине 5711.1 м. Источник фото: ННЦМБ ДВО РАН
Объектом изучения учёных стали донные животные, обитающие в зонах холодных метановых высачиваний («холодных сипов») в Курило-Камчатском и Алеутском желобах на глубинах до 9500 м. Материал по двустворчатым моллюскам был собран в ходе совместной китайско-российской экспедиции 2024 года в западной части Алеутского желоба и на стыке Курило-Камчатского и Алеутского желобов с помощью пилотируемого аппарата «Fendouzhe» на глубинах от 5660 до 6930 метров. Пилотируемые и дистанционно управляемые подводные аппараты позволяют обнаружить и отобрать образцы в труднодоступных для сбора донной фауны участках дна, включая выходы метана, расположенные на каменистых склонах океанических желобов, в расщелинах и в зонах перехода крутых склонов ко дну желобов.
В этой работе авторами Г.М. Каменевым (Национальный научный центр морской биологии им. А.В. Жирмунского ДВО РАН) и Чжао-Мин Гао (Институт глубоководных наук и инженерии Китайской академии наук) изучены два вида глубоководных двустворчатых моллюсков Abyssogena phaseoliformis и «Calyptogena» fossajaponica подсемейства Pliocardiinae (семейство Vesicomyidae), впервые обнаруженные в западной части Алеутского желоба. Эти виды содержат симбиотические, хемосинтезирующие бактерии в жабрах, что и позволяет им обитать в экстремальных условиях, формирующихся в районах выходов и высачиваний метана из донных осадков. Название одного из видов («Calyptogena» fossajaponica) указано в кавычках, поскольку этот вид, исходя из результатов молекулярно-генетических исследований, относится к новому, ещё не описанному учёными роду.
Оказалось, что в западной части Алеутского желоба исследованные виды моллюсков живут на обширных участках дна с выходами метана, где создаются благоприятные условия для животных, содержащих хемосинтезирующие бактерии. Учёными установлено, что огромные скопления моллюсков (плотностью до 300 особей на кв. метр) занимают площади в сотни квадратных метров. Они являются доминирующими видами в донных сообществах, включающих многие виды других животных (многощетинковых трубчатых и свободноживущих червей, брюхоногих моллюсков, равноногих раков, актиний и других), которые также содержат симбиотические бактерии или питаются бактериальными матами вокруг них. Один из исследованных видов Abyssogena phaseoliformis, имеющий длину раковины до 222 мм, формирует огромные скопления из десятков тысяч особей на глубинах около 6000 м на различных типах грунта в зонах метановых сипов у океанического побережья Камчатки. Настоящим рекордсменом глубины оказался вид «Calyptogena» fossajaponica, обнаруженный в Алеутском желобе на глубинах до 6920 метров, что является новым максимумом для представителей этого подсемейства. Этот вид доминирует во многих районах метановых сипов в западной части Алеутского желоба на глубинах более 6000 м.
В процессе работы учёным с помощью анализа ДНК (гена coxI и рибосомальных генов) удалось подтвердить идентификацию обоих видов и построить филогенетическое дерево, показывающее эволюционные связи между ними и другими представителями семейства. Важной частью работы стало полное описание морфологии раковины и общей анатомии тела этих, ранее недостаточно полно исследованных, видов. Примечательной особенностью стало обнаружение паразитических многощетинковых червей рода Shinkai (семейство Chrysopetalidae) внутри жабр у одного из экземпляров A. phaseoliformis.
Судя по плотности популяций двустворчатых моллюсков и площади занимаемых ими участков дна в хадальной зоне Алеутского желоба, авторы сделали вывод, что двустворчатые моллюски наряду с другими животными-симбиотрофами оказывают большое влияние на видовой состав, структуру и распределение донной фауны и в целом на функционирование глубоководных экосистем в хадальной зоне Мирового океана. «Использование современных глубоководных аппаратов позволяет открывать новые обширные экосистемы, основанные на хемосинтезе, даже в самых глубоководных, с экстремальными условиями обитания для животных, районах Мирового океана», - заключили авторы. Работа существенно дополняет знания о биоразнообразии и экологии абиссальной и хадальной зон Тихого океана, показывая, что эти регионы населены обильными и богатыми по числу видов сообществами донных животных, а не являются безжизненной пустыней.
Работа частично поддержана грантом Российского фонда фундаментальных исследований (проект 24-17-00321).
Источник информации и фото: ННЦМБ ДВО РАН
