Обнаружены новые виды экстремофилов — акула-леденец и черная бротула

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 2015 году морские биологи приступили к изучению нескольких глубоководных районов Калифорнийского залива. Они использовали дистанционно управляемого подводного робота, который провел серию погружений на глубину более тысячи метров. Более подробно об этом исследовании рассказывается в журнале Ecology.

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 "мертвые зоны". Однако специалисты с удивлением обнаружили в этих водах процветающие сообщества рыб.

"Я с трудом поверила своим глазам, — признается ведущий автор работы Наталья Галло 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 лишенной кислорода среде, являются представителями двух видов — калифорнийская большеголовая акула, также известная как акула-леденец (Cephalurus cephalus), и черная 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.

Калифорнийская большеголовая акула, заснятая подводным роботом. Лазерные отметки (красные точки) располагаются на расстоянии 29 сантиметров друг от друга. 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 счет 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 ученые встречали также улиток, морских звезд и других беспозвоночных. Но в этих почти лишенных 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.