Крошечное блюдо раскрывает большие тайны — Harvard Gazette

В глубинах центральной части Тихого океана, почти на 2400 метров ниже поверхности, ученые обнаружили новый вид глубоководных блюдец, цепляющихся за затонувшее бревно.

Это открытие представляет собой важную находку в изучении глубин океана, крупнейшей экосистемы на планете, которая, однако, негостеприимна для людей и остается практически неисследованной.

Во время экспедиции 2023 года на борту корабля Э/В Наутилус, Ученые, использующие дистанционно управляемый аппарат «Геркулес», заметили обломок затонувшего дерева, лежащий на пульте дистанционного управления. Атолл Джонстон.

Подойдя ближе, они обнаружили процветающее сообщество, включавшее большую популяцию странных блюдечек — овальных, бледных, с толстым панцирем и характерным дугообразным профилем.

Пауле Родригес-Флорес, научному сотруднику кафедры организмической и эволюционной биологии, не потребовалось много времени, чтобы распознать новый вид.

В новом исследовании, опубликованном в Моллюсковые исследованияисследователи из OEB и Гарвардского музея сравнительной зоологии официально описывают Пектинодонта наутилусназванный в честь исследовательского судна, совершившего его открытие.

Команда под руководством Гонсало Гирибета, профессора организменной и эволюционной биологии и директора MCZ, и Родригеса-Флореса использовали передовые методы визуализации и молекулярные методы для изучения 79 особей, собранных из куска дерева длиной 35 сантиметров.

Относится к семейству моллюсков, известных как Пектинодонтиды, П. наутилус является частью редкой группы блюдечек, которые обосновались на «деревянных водопадах» — стволах и ветвях деревьев, которые спускаются с поверхности и оседают на морском дне.

«Лесные водопады — это мимолетные экосистемы в глубоком океане, но тем не менее они содержат удивительно специализированную фауну», — сказал Родригес-Флорес. «В отличие от хорошо изученных экосистем, построенных вокруг гидротермальных источников и источников метана, древесные водопады остаются неуловимыми и менее изученными в их естественной среде».

Вернувшись в лабораторию с образцами, исследователи использовали микроКТ-сканирование с высоким разрешением и 3D-моделирование, чтобы визуализировать анатомию блюдечек без вскрытия.

Эти блюдечки большие для своей семьи — некоторые более трёх сантиметров в длину — и продолжают расти по мере гниения древесины вокруг них. Их грязно-белые раковины крепкие, сильно изогнутые и необычайно гладкие.

Сканирующая электронная микроскопия выявила слабую радиальную скульптуру вблизи задней дорсальной поверхности. Гладкость в сочетании с толстыми концентрическими линиями роста отличала этот вид от своих сородичей.

В их ртах все стало еще интереснее. Как и другие древесные блюдечки, П. наутилус может похвастаться огромными радулярными зубами — хитиновыми скребками, которые действуют как язычки конвейерной ленты. Каждый зуб напоминает перевернутую букву V, усеянную примерно 17 бугорками.

По сравнению с родственниками типа П. мазуаээтот новый вид имеет почти вдвое больший размер радулярных структур, что указывает на различные стратегии питания или эволюционное давление, связанное с их изоляцией.

Секвенирование ДНК и анализ митохондриального генома подтвердили, что П. наутилус представляет собой отдельную линию внутри Пектинодонта. Филогенетический анализ показал, что П. наутилус наиболее тесно связан с видами из Новой Зеландии и западной части Тихого океана, включая П. Мариновичи и П. восточный

«Наши результаты показывают, что эта линия падения древесины может быть гораздо более широко распространена в Тихом океане, чем считалось ранее», — сказал Гирибет.

Однако более глубокое эволюционное древо остается туманным.

Митохондриальные механизмы в родственных семьях показали интенсивную перетасовку генов, из-за чего границы линий было трудно определить. Исследователи определили необходимость полной сборки генома, прежде чем уверенно переписать семейную историю.

Результаты также показывают, что радулярная морфология, а не форма раковины, может быть более надежным способом отличить эти загадочные виды.

«Это открытие подчеркивает, как мало известно о жизни в глубоком море», — сказал Родригес-Флорес. «Менее 7 процентов описанных морских видов обитают на глубине менее 1000 метров, в результате чего огромные участки биоразнообразия океана остаются неисследованными».

Но присутствие особей разного размера – от молодых особей до взрослых особей – указывает на то, что лесопад поддерживал несколько поколений, предполагая, что даже крошечные острова среды обитания могут поддерживать глубоководные сообщества достаточно долго для смены и расселения популяций.

Тем не менее, исследовательская группа, в которую входили Арианна Лорд, студентка Высшей школы искусств и наук Кеннета Гриффина, и Дженнифер Уинифред Тримбл, кураторский сотрудник MCZ, говорит, что открытие П. наутилус добавляет важную часть загадки того, как жизнь сохраняется в одной из самых суровых сред обитания на Земле.

«Каждое глубокое погружение показывает, что океан по-прежнему таит в себе бесчисленные сюрпризы», — сказал Родригес-Флорес. «Мы только начинаем понимать скрытое биоразнообразие, обитающее на морском дне».