Учёными Национального научного центра морской биологии им. А.В. Жирмунского ДВО РАН впервые изучено питание нового вида глубоководных брюхоногих моллюсков Parvaplustrum wareni из гидротермальных сообществ подводного вулкана Пийпа (Берингово море). Исследование опубликовано в журнале Marine Ecology.

По результатам анализа состава жирных кислот (ЖК) мягких тканей P. wareni, можно предположить, что эти гидротермальные моллюски питаются, соскабливая бактериальные маты на обеих вершинах вулкана Пийпа, либо могут питаться миксотрофно, получая органические вещества как из бактериальных матов, так и из эписимбиотических бактерий, сообщает пресс-служба ННЦМБ ДВО РАН.

«Это исследование является скромным вкладом в расширение наших знаний о функционировании морских экосистем гидротермальных источников и понимания биохимии липидов гидротермальных брюхоногих моллюсков», — подчеркнула автор исследования, научный сотрудник Лаборатории глубоководных исследований ННЦМБ ДВО РАН Светлана Родькина.

Глубоководье Мирового океана долгое время рассматривалось как однородная по своим условиям среда с относительно невысоким биологическим разнообразием. Тем не менее, в глубоководных экосистемах уже обнаружено множество биотопов, а также сообщества, функционирование которых не связано с привычными источниками энергии.

В ходе экспедиций в Берингово море, организованных ННЦМБ ДВО РАН, были собраны уникальные образцы заднежаберных брюхоногих моллюсков из семейства Parvaplustridae. В 2022 году специалисты Зоологического института РАН совместно с коллегами из МГУ, СПбГУ и ННЦМБ ДВО РАН описали новый вид, который обитает исключительно на бактериальных матах в зоне гидротермальной активности. Эти моллюски были обнаружены на склонах вулкана Пийпа на глубине от 400 до 472 метров. Также примечательно, что они отличаются пропорциями, скульптурой раковины и морфологией челюстей.

В новой работе учёные поставили целью изучить методом анализа состава жирных кислот, что же лежит в основе их питания. Предполагалось, что моллюски питаются бактериями из бактериальных матов, зачерпывая пищу своими тонкими зубами радулы.

Для брюхоногих моллюсков, обитающих в гидротермальных сообществах, известны 4 стратегии питания: соскабливание бактериальных матов с поверхности субстрата, хищничество, бактериальная симбиотрофия и питание путём фильтрации.

Фильтрационное питание и хищничество приводят к высокому уровню полиненасыщенных ЖК в тканях животных. Однако в липидах P. wareni уровень полиненасыщенных ЖК невысок. Низкий уровень ЖК-маркеров фитопланктона позволяет утверждать, что роль органического вещества, созданного за счёт фотосинтеза, в питании гидротермальных гастропод P. wareni является незначительной.

С другой стороны, в тканях моллюска были выявлены высокие концентрации n-7 мононенасыщенных жирных кислот, в частности, пальмитолеиновой и цис-вакценовой (эти жирные кислоты являются маркерами сероокисляющих бактерий). Доминирование этих двух маркеров в составе общих липидов мягких тканей позволяет утверждать, что питание моллюсков основано на продукции, синтезированной сероокисляющими бактериями.

Единственные брюхоногие моллюски, для которых в настоящее время доказан симбиоз с хемосинтетическимиэндобактериями, относятся к семейству Provannidae. Однако ранее было показано, что у симбиотических моллюсков, получающих питание только за счёт симбионтов, обычные полиненасыщенные ЖК n-3 и n-6-серий отсутствуют, но появляются неметиленразделённые.

В липидах мягких тканей P. wareni содержание полиненасыщенных ЖК обычного строения (n-3 и n-6) преобладает над содержанием неметиленразделённых ЖК, что является доводом в пользу питания моллюска за счёт соскабливания бактериальных матов, чем симбиотрофного питания.

Таким образом, исходя из анализа состава ЖК мягких тканей P. wareni, представляется более правдоподобным, что эти гидротермальные моллюски питаются, соскабливая бактериальные маты на обеих вершинах вулкана Пийпа, либо могут питаться миксотрофно, получая органические вещества как из бактериальных матов, так и из эписимбиотических бактерий.

Разнообразие биотопов и условий среды, наличие различных источников углерода делает вулкан Пийпа удобным полигоном для изучения адаптаций гидробионтов, взаимосвязей в сообществах и особенностей функционирования глубоководных экосистем. Биологические ресурсы на подводных горах часто являются объектом промысла и, вместе с тем, нуждаются в мониторинговых исследованиях для их рационального использования и сохранения для будущих поколений.