Кислород не нужен: учёные описали рыб, процветающих в "мёртвой зоне" океана
Существа, которые живут и размножаются в, казалось бы, самых неподходящих для этого условиях, называются экстремофилами. Специалисты, их изучающие, постоянно задаются вопросом, на что способны такие удивительные создания и есть ли вообще предел их выносливости?
В ходе новой работы команда из Института океанографии имени Скриппса при Калифорнийском университете в Сан-Диего и Института морских исследований при океанариуме Монтерей-Бэй обнаружила сразу два вида рыб, которые обитают в среде, практически лишённой кислорода.
Ещё в 2015 году морские биологи приступили к изучению нескольких глубоководных районов Калифорнийского залива. Они использовали дистанционно управляемого подводного робота, который провёл серию погружений на глубину более тысячи метров.
Отмечается, что исследуемые районы – одни из самых экстремальных в мире: концентрация кислорода в них примерно в 40 раз ниже, чем в низкокислородных средах, к которым, как считалось, могут приспособиться рыбы. Фактически для них это "мёртвые зоны". Однако специалисты с удивлением обнаружили в этих водах процветающие сообщества рыб.
"Я с трудом поверила своим глазам, – признаётся ведущий автор работы Наталья Галло (Natalya Gallo) из Института океанографии имени Скриппса. – Бескислородная среда должна исключать присутствие рыбы, но там были сотни рыб. Я сразу поняла, что это что-то особенное, что бросает вызов нашему пониманию границ толерантности к гипоксии".
Команда Галло выяснила, что рыбы, прекрасно чувствовавшие себя в практически лишённой кислорода среде, являются представителями двух видов – калифорнийская большеголовая акула, также известная как акула-леденец (Cephalurus cephalus), и чёрная бротула (Cherublemma emmelas).
Пока что морские биологи затрудняются объяснить, какие физиологические адаптации помогают этим рыбам выживать и даже процветать в столь суровых условиях. Однако они обратили внимание на несколько фактов. Особи обоих видов имеют довольно миниатюрные размеры – менее 30 сантиметров в длину. Их тела мягкие и дряблые, а кости – тонкие и слабо развитые. Зато головы и жабры относительно размера тела оказались довольно крупными.
Судя по всему, рыбы-экстремофилы используют комбинацию стратегий, чтобы, во-первых, увеличить способность к выделению кислорода из окружающей среды, а во-вторых, снизить его расход за счёт более эффективного сохранения энергии, полагают специалисты.
Также есть предположение, что эти виды приспособились к жизни в глубоководных районах в надежде избежать нападений хищников. Собственно, они являются единственными обитателями негостеприимных мест. В низкокислородной среде помимо рыб учёные встречали также улиток, морских звёзд и других беспозвоночных. Но в этих почти лишённых кислорода районах морское дно выглядело как пустынный лунный пейзаж, говорят исследователи.
Авторы работы отмечают, что их открытие имеет важность не только с точки зрения изучения организмов-экстремофилов. В ходе подобных исследований специалисты могут выяснить, как морские обитатели и экосистемы могут приспособиться к текущим климатическим изменениям.
Средние температуры Мирового океана продолжают расти, и это влияет на его биохимию, в частности, содержание кислорода. Эксперты создают возможные сценарии дальнейших изменений, и биологам важно знать, какие виды животных смогут выжить при самом неблагоприятном раскладе, а каким грозит исчезновение в первых рядах.
Более подробно об этом исследовании рассказывается в статье, опубликованной в журнале Ecology.
Напомним, что ранее биологи открыли 30 неизвестных видов рыб, которых глобальное потепление заставило перебраться в "сумеречную зону". Также авторы проекта "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) рассказывали о рационе глубоководных адских вампиров и бактериях-экстремофилах, которые приспособились к жизни без света, тепла и кислорода.