Science: В глубинах океана обитают обнаружены необычные формы жизни

Десятилетиями океанологи были сосредоточены на мягких отложениях на дне глубочайших океанических впадин, пытаясь найти жизнь в иле. Голые скалистые стены считались мёртвой зоной и систематически игнорировались. Это предположение сохранялось до тех пор, пока пилотируемые глубоководные аппараты не направили свои камеры прямо на, казалось бы, пустую породу. Результаты перевернувшего представления исследования опубликованы в журнале Science.

Оказалось, что скала — вовсе не бесплодная порода, а плотная живая корка, настолько густонаселённая, что на одном участке размером с человеческую ладонь умещаются тысячи организмов. Эти океанические впадины, названные в честь греческого подземного царства (Ада), оставались практически неизученными из-за чудовищной глубины — около 3,7 мили (6 километров). Сама по себе доставка образцов на поверхность представляет собой отдельную инженерную задачу.

Китайский пилотируемый аппарат «Фэньдоучжэ» («Борец») кардинально изменил ситуацию. С 2020 по 2024 год он совершил 98 погружений в самые глубокие впадины мира. Команда под руководством Сикун Сонга из Института глубоководных исследований и инженерии (IDSSE) целенаправленно изучала скалистые стены и обнажённые каменные поверхности, которые прежде списывали со счетов. Камеры запечатлели на этом, казалось бы, мёртвом камне невероятно плотный живой ковёр, покрытый нитевидными и трубчатыми структурами. На участке размером всего около 10 сантиметров насчитывалось до 4300 организмов.

В ходе работы исследователи задокументировали 32 вида, относящихся к шести различным ветвям жизни. Среди них были как одноклеточные, так и крошечные многоклеточные животные. Большинство из них ранее никогда не описывались наукой. Самыми многочисленными оказались фораминиферы — одноклеточные строители собственных раковин, использующие тонкие нити для крепления к камню. Учёные прозвали их «каменными перьями». Четыре совершенно новых для науки вида составляли абсолютное большинство наблюдаемых организмов.

Возник естественный вопрос: чем питаются эти существа в условиях вечной тьмы, где нет ни растений, ни солнечного света? У учёных имелась правдоподобная гипотеза, основанная на примере глубоководных горячих источников — гидротермальных оазисов, где бактерии превращают химические вещества из недр в пищу для трубчатых червей и моллюсков. Однако генетический анализ фораминифер не обнаружил ни одного из механизмов, необходимых для такого хемосинтеза, а самих животных, питающихся «химией», на скалах не нашли.

Разгадка оказалась более прозаичной и одновременно удивительной. Фораминиферы — падальщики, а не химические фабрики. Они питаются медленно оседающим с поверхности мёртвым планктоном и органическими остатками, которые дрейфуют с освещённого солнцем океана на огромную глубину. Хотя отдельные организмы имеют размер всего несколько миллиметров, вместе, будучи рассеянными по траншеям, они формируют значительную биомассу. По оценкам команды, на их долю приходится от 2 до 11 процентов всего живого углерода в самых глубоких впадинах мира.

Это открытие создаёт совершенно новое понимание круговорота углерода в океане. Фораминиферы являются важной «остановкой» на пути углерода с поверхности в глубины, активно поедая падающий сверху материал. В предыдущих моделях углеродного цикла глубоководные скальные сообщества полностью игнорировались — просто потому, что никто не знал об их существовании в таком количестве. Наиболее богатые находки были сделаны в двух впадинах: Кермадек у берегов Новой Зеландии и Марианской в западной части Тихого океана. Самые плотные сообщества располагались на глубине от 5,5 до 6,8 мили (9–11 километров). Позднее аналогичные колонии нашли ещё в пяти траншеях по всему Тихому океану.

Если такие сообщества распространены так широко, то они не локальная аномалия, а стандартная черта самых глубоких мест планеты, что полностью переписывает карту океанической жизни. Теперь океанологам предстоит проверить другие впадины и выяснить, какое количество углерода они действительно перемещают. Самые глубокие участки океана, долгое время считавшиеся пустынными и забытыми, оказались неожиданно густонаселёнными.