Обитатели глубоководных зон океана¶
Обитатели глубоководных зон океана — совокупность организмов, населяющих дно Мирового океана ниже 200 метров, где отсутствует солнечный свет, температура приближается к 1–4 °C, а давление в сотни раз превышает атмосферное. Глубоководная фауна и флора насчитывают тысячи видов, многие из которых описаны сравнительно недавно; по данным исследований, в глубинах океана обитает значительная часть ещё не известных науке организмов.
¶Зоны океана и распределение жизни
Океан делят на горизонтальные зоны по глубине. Фотическая зона (0–200 м) освещена солнцем и наиболее населена. Ниже расположена сумеречная зона (200–1000 м), где ещё проникает слабый свет. Абиссальная зона (4000–6000 м) и хадальная зона (глубже 6000 м, включая желоба) составляют бо́льшую часть дна океана. Животные и растения встречаются на всех глубинах, включая дно Марианской впадины на отметке около 10 994 м, где в 2012 году побывал батискаф «Диптист Challenger» Виктора Вескова (в 2019 году российский аппарат «Форест Шеклтон» достиг дна в 10 028 м).
¶Основные группы обитателей
¶Беспозвоночные
Наиболее разнообразны глубоководные беспозвоночные. Среди них:
- Губки — прикреплённые фильтраторы, встречающиеся на глубинах до 8 000 м.
- Головоногие моллюски — кальмары, в том числе гигантский кальмар (Mesonychoteuthis hamiltoni), достигающий длины 13–14 м с учётом щупалец; чернильная акула (Vampyroteuthis infernalis), обитающая на глубинах 600–1200 м.
- Ракообразные — глубоководные крабы, включая краба-паука (Macrocheira kaempferi) из Японии, и амфипод рода Alicella gigantea, достигающие 30 см в длину.
- Иглокожие — морские ежины, морские звёзды и голотурии (морские огурцы), часто массово обитающие на абиссальных равнинах.
- Черви — полихеты, в том числе семейства Alvinellidae (помпейские черви), живущие у гидротермальных источников при температуре до 80 °C.
¶Рыбы
Ихтиофауна глубин представлена более чем 2000 видами. Характерные черты: мягкое рыхлое тело, неразвитый скелет, крупная голова, растяжимая челюсть, фосфоресцирующие органы (фотофоры). К числу известных глубоководных рыб относятся:
- Угольная рыба (Melanocetus johnsonii) — хищник с светящимся «удочкой» (эским).
- Рыба-удильщик (Lophiiformes) — обитает на глубинах до 1000 м.
- Макропинна (Macropinna microstoma) — с прозрачным куполом головы и трубчатыми глазами.
- Мешкорот (Eurypharynx pelecanoides) — с огромной пастью и светящимся кончиком хвоста.
- Микроцефал (Cyclothone microdon) — самая многочисленная глубоководная рыба в океане.
¶Млекопитающие и другие
Китообразные, ныряющие на глубину до 2000–3000 м в поисках пищи, — кашалоты, когтистые и клювогубые тюлени. В глубинах также обитают крупные кальмары, с которыми сражаются кашалоты.
¶Источники энергии
Главное отличие глубоководной экосистемы — отсутствие солнечного света и, следовательно, фотосинтеза. Основные источники энергии:
- Морской снег — постоянный «дождь» органических частиц (остатки организмов, фекалии), оседающих с поверхностных вод. Основная пища большинства глубоководных обитателей.
- Хемосинтез — автотрофные бактерии, окисляющие сероводород и метан у гидротермальных источников («чёрных курильщиков») и холодных сеп, образуют основу самостоятельных экосистем, не зависящих от поверхностной органики. Впервые такие экосистемы обнаружены в 1977 году у Галапагосского разлома.
¶Адаптации к жизни в глубине
Глубоководные организмы выработали ряд специфических приспособлений:
- Биолюминесценция — производство света с помощью фотофоров или симбиотических бактерий; используется для привлечения добычи, общения и маскировки (контосвет).
- Адаптация к давлению — отсутствие газовых полостей, замена кальция в скелете липидами, ТМАО-подобные вещества, стабилизирующие белки.
- Растяжимая пищеварительная система — позволяет заглатывать добычу крупнее собственного тела.
- Замедленный метаболизм — снижение энергозатрат в условиях дефицита пищи.
- Специфические ферменты — работающие при низких температурах и высоком давлении.
¶Исследование глубин
Систематическое изучение глубоководной фауны началось в XIX веке после экспедиции шлюпа «Челленджер» (1872–1876), описавшей тысячи новых видов. В XX веке появились батискафы «Триест» (1960, Жак Пикар и Дон Уолш — дно Марианской впадины), советские «Космос» и «Мир». В России глубоководные исследования проводит Институт океанологии РАН им. И. И. Мещанинова; российские аппараты «Мир-1» и «Мир-2» совершили погружения к Северному полюсу на глубину 4261 м.
¶Экологические проблемы
Глубоководные экосистемы уязвимы: донный траловый лов разрушает биогермные поселения; полигоны захоронения радиоактивных и токсичных отходов создают очаги загрязнения; накопление микропластика отмечено даже в тканях глубоководных организмов. По данным исследований, глубина океана остаётся наименее изученной средой на Земле — на карте дна детально отмечено менее 25 % площади.
Источники:
- «Океанология» (журнал Института океанологии РАН)
- Белокуров В. И. «Глубоководные рыбы»
- Herring P. J. «The Biology of the Deep Ocean»
- Родригес Е., Лоренс П. «Дно океана: жизнь в вечной темноте»
- National Geographic Society, материалы по глубоководным исследованиям