Просто о сложном

A mysterious barrier in the Atlantic divides weird deep-sea jellyfish cousins

26 сентября, 23:39

Мир глубокого океана продолжает удивлять учёных своими тайнами и необычными явлениями. Одним из таких загадочных аспектов является наличие необъяснимого биогеографического барьера, который разделяет популяции медуз рода Botrynema brucei ellinorae. Эти уникальные морские существа, обитающие на глубинах от 1000 до 2000 метров, демонстрируют невероятные особенности, связанные как с их морфологией, так и с географическим распределением. В рамках последних исследований выяснилось, что внутри одного вида существует важное разделение, обусловленное загадочным барьером, расположенным в северной части Атлантического океана.

Медузы Botrynema brucei ellinorae — представители субгруппы кубовидных медуз, которые в основном обитают в очень глубоких слоях океана. Эти существа являются частью мозаики биоразнообразия, приспособленной к экстремальным условиям — высоким давлением, низким уровню освещённости и низким температурам. Более того, у них наблюдаются две морфологические формы, которые существенно влияют на их распространение и адаптацию.

Первая форма — с характерным выпуклым наростом на куполообразной части колокола. Такая форма встречается в основном в южных и тропических частях океанов, включая все основные мировые бассейны. Вторая — без этого нароста, и она фиксируется только в северных районах Арктики и субарктических зонах. Отличие морфологий вызывает интерес у учёных, поскольку оно связано не только с внешним обликом, но и, возможно, с адаптацией к разным экологическим нишам.

В рамках масштабного исследования, опубликованного в престижном журнале Deep Sea Research, группа учёных во главе с биологом Хавьером Монтенегро из Университета Западной Австралии использовала анализ длительного массива данных, включающего более 120 лет наблюдений. Они изучили фотографические и морфологические записи, а также результаты генетических исследований, чтобы понять, почему одна форма медузы распространяется широко, а другая — ограничена географически.

Результаты показали, что несмотря на почти идентичные генетические профили, медузы без нароста встречаются только в арктических и субарктических зонах, а медузы с наростом — во всех океанах, включая Тихий, Индийский и Атлантический. Это указывает на то, что морфологическое различие играет важную роль в их способности к миграции и приспособлению к разным условиям.

Главное открытие исследования — наличие предполагаемого биогеографического барьера, который блокирует миграцию медуз без нароста в южные и центральные районы Атлантики. Этот барьер не является физической преградой в привычном смысле — например, коралловым рифом или подводной горой. Скорее, речь идёт о биологическом или океанографическом барьере, обусловленном особенностями течений, экологическими условиями или, возможно, наличием специфических хищников.

Ученые предполагают, что барьер расположен внутри так называемого Северо-Атлантического течения, протянувшегося от Гольфстрима и далее на север. Этот тёплый поток создает уникальные условия, в которых формы без нароста оказались неспособными адаптироваться или мигрировать дальше. Возможной причиной является то, что наличие нароста — это морфологическая адаптация, позволяющая медузам лучше прятаться от хищников или эффективнее ловить пищу в конкретных условиях.

Исследования показывают, что структура купола у медуз может играть ключевую роль в их физиологии и выживании. Например, у медуз с наростом больше шансов на защиту от хищников, таких как глубоководные рыбы и другие морские хищники, обитающие в южных широтах. В то время как медузы без нароста — более уязвимы к таким угрозам, что ограничивает их южную миграцию.

Еще одним важным аспектом является способность к размножению и распространению. В исследованиях отмечается, что медузы с наростом способны распространяться по всему миру, образуя крупные скопления, в то время как безнаростные формы остаются в ограниченных арктических зонах. Это подтверждается генетическими данными, которые показывают почти полное совпадение между разными популяциями с разными морфологиями внутри одного вида.

Обнаружение этого биогеографического барьера имеет огромное значение не только для изучения конкретных медуз, но и для глобальных представлений о распространении видов и эволюционных процессах. Такой барьер может объяснить, почему одни формы приводят к глобальному распространению, тогда как другие остаются ограниченными географически.

Более того, это открытие может помочь предсказывать изменение миграционных путей в условиях изменения климата и океанских течений. Например, усиление или ослабление Северо-Атлантического течения может открыть новые миграционные маршруты для медуз без нароста, что повлияет на локальные экосистемы.

«Обнаружение предполагаемого биогеографического барьера в Атлантике открывает новые горизонты для исследований миграции и адаптации глубоководных организмов. Продолжение генетических и экологических исследований поможет понять механизм формирования подобных барьеров и их влияние на биоразнообразие мировых океанов», — говорит Хавьер Монтенегро.

Учёные планируют расширить исследования, включив новые методы: например, использование подводных дронов для непосредственного наблюдения за миграциями медуз, а также анализ древних образцов, извлечённых из донных отложений, чтобы понять историю их распространения.

Обнаружение и понимание загадочного океанического барьера в Атлантике представляет собой важный шаг в изучении биоразнообразия и миграционных процессов в глубоком море. Эти знания помогают понять механизмы эволюции и адаптации, а также позволяют предсказывать будущие изменения в экосистемах под влиянием климатических сдвигов и изменений океанических течений.