Морське життя глибин океану виявилося глобально взаємопов'язаним

Науковці з Дослідницького інституту Музею Вікторії провели перше у світі дослідження, яке виявило неочікувану істину про глибоководне життя. Морські організми в холодних, темних і стиснутих глибинах океану виявилися набагато більш глобально взаємопов'язаними, ніж раніше вважали вчені.

Дослідження, опубліковане в журналі Nature, представляє найдетальнішу на сьогодні карту поширення та еволюції офіур — колючих стародавніх тварин, які живуть у всіх океанах планети. Ці створіння населяють води від тропічних мілководь до крижаних глибин безодні, простягаючись від екватора до полярних регіонів.

Використовуючи ДНК з тисяч зразків офіур, зібраних під час сотень дослідницьких експедицій і збережених у природничих музеях по всьому світу, науковці виявили, що ці створіння перетинали цілі океани протягом мільйонів років. Їхні поступові міграції сформували невидимі зв'язки між екосистемами, віддаленими одна від одної на тисячі кілометрів, наприклад між Ісландією та Тасманією.

Доктор Тім О'Хара, старший куратор морських безхребетних Дослідницького інституту Музею Вікторії та провідний автор дослідження, пояснює це явище. «Ви можете думати про глибоке море як про віддалене та ізольоване місце, але для багатьох тварин на морському дні це насправді з'єднана супермагістраль», — зазначив він. «Протягом тривалих періодів часу глибоководні види розширювали свої ареали на тисячі кілометрів. Ця взаємопов'язаність є глобальним явищем, яке залишалося непоміченим до цього часу».

Це найбільш комплексне дослідження такого роду, яке використовувало ДНК з 2699 зразків офіур, що зберігаються в 48 природничих музеях по всьому світу. Ці тварини, які живуть на Землі понад 480 мільйонів років, знаходяться на всіх океанських днах, включаючи глибини понад 3500 метрів.

На відміну від морського життя в мілких водах, яке обмежене температурними бар'єрами, глибоководні середовища більш стабільні і дозволяють видам поширюватися на величезні відстані. Багато офіур виробляють багаті на жовток личинки, які можуть дрейфувати на глибоководних течіях протягом тривалих періодів, що дає їм можливість колонізувати віддалені регіони.

«Ці тварини не мають плавників чи крил, але все ж таки змогли охопити цілі океани», — пояснив доктор О'Хара. «Секрет полягає в їхній біології — їхні личинки можуть виживати тривалий час у холодній воді, подорожуючи на повільних глибоководних течіях».

Дослідження показує, що глибоководні спільноти, особливо в помірних широтах, більш тісно пов'язані між регіонами, ніж їхні мілководні аналоги. Наприклад, морські тварини, знайдені біля південної Австралії, мають тісні еволюційні зв'язки з тими, що живуть у Північній Атлантиці, на іншому боці планети.

Проте глибоке море не є однорідним. Хоча види можуть широко поширюватися, такі фактори, як події вимирання, зміни навколишнього середовища та географія, створили мозаїку біорізноманіття по всьому морському дну.

«Це парадокс. Глибоке море високо взаємопов'язане, але також неймовірно крихке», — зазначив доктор О'Хара. «Розуміння того, як життя розподіляється і рухається через це величезне середовище, є важливим, якщо ми хочемо його захистити, особливо коли загрози від глибоководного видобутку та зміни клімату зростають».

Це дослідження не лише трансформує наше розуміння глибоководної еволюції, але й підкреслює тривалу наукову цінність музейних колекцій. ДНК, проаналізована в цьому дослідженні, походила від зразків, зібраних під час 332 дослідницьких рейсів, багато з яких було здійснено десятиліття тому і збережено в установах, включаючи Дослідницький інститут Музею Вікторії.

Лінлі Кроссвелл, генеральний директор Музею Вікторії, підкреслила глобальний масштаб цієї роботи. «Це наука в глобальному масштабі», — сказала вона. «Це демонструє, як музеї через міжнародну співпрацю та збереження зразків біорізноманіття можуть розкрити нові знання про минуле нашої планети і допомогти формувати її майбутнє».

Цей проект світового рівня став можливим завдяки партнерству з понад 40 установами по всьому світу, включаючи природничі музеї, університети та морські дослідницькі організації. Підтримка надавалася через гранти морського часу на дослідницькому судні Investigator від Австралійського національного морського центру CSIRO.

Дослідження надає повністю нову перспективу на еволюцію та глобальне поширення глибоководного життя протягом останніх 100 мільйонів років. Воно показує, що незважаючи на екстремальні умови глибин океану, життя знаходить способи подолання величезних відстаней і створення зв'язків між найвіддаленішими куточками нашої планети.