Жизнь в гидротермальных сообществах на дне океана способна быстро возрождаться даже после крупных катастроф (например, извержений вулканов). Для этого личинки из других сообществ проделывают путь длиной до 350 км.
Хотя ученые узнали о существовании гидротермальных источников, или «черных курильщиков» на дне океана уже больше тридцати лет назад, вопросов, связанных с биологией, биогеографией и экологией этих уникальных сообществ, остается еще множество. Гидротермальные сообщества действительно очень необычны. Высокая температура (вода, которая вырывается из источников, может нагреваться до 350°С), отсутствие солнечного света и большое давление – оказалось, что даже в таких экстремальных условиях возможна жизнь. Живые организмы вполне благополучно освоили эти, казалось бы, совершенно непригодные для жизни места. Там живут моллюски, гигантские кольчатые черви, крабы и личинки.
Типичные, но при этом и самые своеобразные представители гидротермальной фауны -- вестиментиферы. Эти черви существуют за счет симбиоза с особыми бактериями. В процессе хемосинтаза бактерии окисляют сероводород до серы и полученную энергию используют для синтеза органических веществ из углекислого газа и воды.
Извержение, убившее обитателей «черного курильщика»
Ученые из Океанографического института Вудс-Холла (WHOI) стали свидетелями зарождения нового биоценоза, что позволило понять, по какому же принципу формируются новые гидротермальные сообщества. В 2006 году достаточно сильное извержение подводного вулкана уничтожило всех обитателей на одном из участков Восточно-Тихоокеанского поднятия – большого подводного срединно-океанического хребта в Тихом океане. В течение четырех лет ученые наблюдали за тем, что же происходило после полного уничтожения гидротермального биоценоза. «Гидротермальные сообщества мирового океана расположены на большом расстоянии друг от друга. Поэтому для нас очень важно было понять, как они сообщаются друг с другом, если вообще происходит какой-либо обмен видами между ними», -- говорит руководитель исследований доктор Лорен Мулленю (Lauren S. Mullineaux).
По словам авторов, после извержения вулкана гидротермальный источник продолжал работать. Но беспозвоночные исчезли.
Жизнь возрождается
Через несколько месяцев после разрушительного извержения исследователи снова обнаружили в тех местах личинок моллюсков Ctenopelta porifera. «Ближайшие места обитания этих видов находятся на расстоянии 350 км к северу от Восточно-Тихоокеанского поднятия. При этом все виды, существующие до катастрофического извержения – вестиментиферы, разнообразные моллюски – Cyathermia, Lepetodrilus, Gorgoleptis spiralis -- исчезли», -- говорят авторы работы.
Пришельцы, продлевающие себе жизнь
Следующий вопрос, который тут же возник у океанологов – как личинки Ctenopelta porifera могли проделать путь длиной 350 км. Скорее всего, считают авторы, они передвигались вместе с придонными течениями. Теоретически, добавляют ученые, такое возможно. Правда, существует одно ограничение -- личинки должны проделать его не дольше, чем за 30 дней – как раз столько длится личиночная стадия у моллюсков. Правда, если путешествие затянулось, личинки могут продлить жизнь в данной стадии, замедлив процесс метаболизма, чтобы уже на новом подходящем месте стать настоящими моллюсками.
Статья с результатами исследований ученых из Океанографического института Вудс-Холла опубликована в последнем номере журнала PNAS.
