Учёные обнаружили более 7000 видов микроорганизмов в глубинах Марианской впадины
Марианская впадина, достигающая глубины около 11 километров, остаётся одной из наименее изученных экосистем планеты. Новое исследование международного проекта MEER показало, что даже в условиях экстремального давления, низких температур и полного отсутствия солнечного света здесь существует удивительно богатое биоразнообразие.
В ходе экспедиции учёные выявили более 7000 видов микроорганизмов, причём около 89% из них ранее не были известны науке. Полученные данные свидетельствуют о том, что глубоководные экосистемы обладают значительно более высоким уровнем биологического разнообразия, чем предполагалось ранее.
Исследовательская группа под руководством Дугласа Бартлетта из Калифорнийского университета в Сан-Диего установила, что микроорганизмы адаптировались к экстремальной среде с помощью различных эволюционных стратегий. Одни виды имеют компактные геномы и узкую специализацию, другие обладают более сложным генетическим аппаратом, что позволяет им эффективно приспосабливаться к меняющимся условиям. Некоторые микроорганизмы используют в качестве источника энергии угарный газ, демонстрируя уникальные метаболические механизмы.
Особый интерес вызвали исследования глубоководных амфипод - мелких ракообразных, обитающих на больших глубинах. Их выживание тесно связано с симбиотическими бактериями рода Psychromonas, которые способствуют выработке триметиламин-N-оксида (TMAO). Это соединение защищает клеточные структуры от разрушительного воздействия сверхвысокого давления.
Генетический анализ также показал, что все исследованные рыбы, обитающие на глубинах свыше трёх километров, обладают сходными молекулярными механизмами адаптации. Такие изменения позволяют белкам сохранять функциональность в условиях, губительных для большинства организмов. По оценкам учёных, некоторые линии глубоководных угрей освоили хадальную зону около 100 миллионов лет назад и пережили массовое вымирание динозавров, тогда как рыбы-улитки появились в этих экосистемах значительно позже - около 20 миллионов лет назад.
Исследования проводились с использованием китайского глубоководного аппарата «Фендоучже», способного доставлять трёх человек на дно океанических впадин. Помимо новых биологических открытий, экспедиция зафиксировала присутствие антропогенного мусора даже на рекордных глубинах. На дне были обнаружены пластиковые отходы, бутылки и другие предметы человеческой деятельности.
По мнению исследователей, эти результаты подчёркивают не только высокий уровень устойчивости глубоководной жизни, но и масштабы влияния человека на самые удалённые экосистемы Земли. При этом около 80% хадальной зоны мирового океана по-прежнему остаётся неизученной, что оставляет широкий простор для новых открытий в области микробиологии, экологии и эволюционной биологии.
