Международным научным коллективом в ходе экспедиции AleutBio летом 2022 года на немецком исследовательском судне Sonne получены новые данные о фауне моллюсков Алеутского жёлоба и прилегающих глубоководных районов Тихого океана и Берингова моря. Статьи с результатами исследования опубликованы в журнале Progress in Oceanography.

Анализ обширного оригинального материала позволил исследователям установить, что глубоководные океанические жёлоба не являются естественной преградой в распространении большинства глубоководных видов моллюсков, обитающих в абиссальной зоне северной части Тихого океана. Полученная информация особенно ценна, поскольку абиссальные равнины — одна из крупнейших, но самых труднодоступных для исследования экосистем на Земле.

В северной части Тихого океана выделяют Японский, Курило-Камчатский и Алеутский желоба, имеющие глубины более 7500 м. Алеутский жёлоб сформировался в зоне субдукции (сдвига Тихоокеанской плиты под Северо-Американскую), которая проходит по южному побережью Аляски и тянется до побережья полуострова Камчатка. Алеутский жёлоб является самым длинным океаническим жёлобом. Он простирается на 4000 км от Командорских остров до восточных Алеутских островов, и его максимальная глубина составляет 7822 м. Таким образом, Алеутский жёлоб и прилегающий островной архипелаг представляют собой потенциальные барьеры для распространения глубоководных морских видов. Несмотря на огромную площадь этого жёлоба и важность в функционировании глубоководных экосистем северной части Тихого океана, его донная фауна была практически не изучена.

В новой обширной работе международным коллективом учёных опубликованы результаты исследования фауны моллюсков жёлоба и прилегающих регионов, полученных в ходе экспедиции AleutBio летом 2022 года на немецком научно-исследовательском судне Sonne. Всего немецкими учёными было собрано более 4310 образцов моллюсков, представляющих 211 идентифицированных морфовидов из семи классов (все живые таксономические классы, кроме Polyplacophora).

Среди двустворчатых моллюсков два семейства — Thyasiridae (15 видов) и Cuspidariidae (12 видов) являются самыми богатыми по числу видов. Как показано российскими учёными (данные Национального научного центра моской биологии им. А.В. Жирмунского ДВО РАН), высокое видовое богатство этих семейств характерно для многих глубоководных районов (глубины более 3000 м) северо-западной части Тихого океана. Из 82 видов двустворчатых моллюсков, которые были найдены в ходе исследования, 42 удалось идентифицировать до уровня вида. Остальная часть видов, пока не поддающихся точному определению, вероятно, являются новыми для науки. Из 42 идентифицированных видов 31 вид (73,8 %) также обитают в северо-западной части Тихого океана, что свидетельствует о высоком уровне сходства видового состава глубоководной фауны северо-западной и северо-восточной частей Тихого океана. Почти треть идентифицированных видов (12 видов, 28,6 %) впервые зарегистрированы в восточной части Тихого океана.

В результате изучения материала по двустворчатым моллюскам были получены новые данные по распределению в северной Пацифике моллюсков рода Axinulus — самого богатого по числу видов и количественному обилию среди представителей семейства Thyasiridae в абиссальной и хадальной зонах северной части Тихого океана. Многие виды этого рода образуют популяции с высокой плотностью поселения и доминируют в глубоководных сообществах.

«В изученном регионе мы обнаружили три вида рода Axinulus, один из которых оказался новым для науки, а виды Axinulus krylovae и Axinulus oliveri впервые были отмечены в восточной части Тихого океана. Новый для науки вид был описан как Axinulus pentagonalis sp. nov. и обнаружен в Беринговом море и на океанических склонах Алеутских островов на глубинах 3646–4630 м. Главной отличительной от других видов рода особенностью является наличие уникальной скульптуры личиночной раковины. Мы сравнили новый вид со всеми родственными видами и проанализировали географическое и вертикальное распространение всех видов рода Axinulus, дополненные новыми данными экспедиции AleutBio», — пояснил старший научный сотрудник лаборатории динамики морских экосистем ННЦМБ ДВО РАН Геннадий Михайлович Каменев.

Дополнительные сведения о распространении A. krylovae и A. oliveri, которые встречаются только на глубинах более 4000 м, позволили предположить, что это верхний предел вертикального распространения этих видов. Скорее всего, виды рода Axinulus обладают соответствующими адаптациями, которые помогают им жить в условиях высокого гидростатического давления, занимая доминирующее положение в глубоководных донных сообществах северной части Тихого океана.

Также в ходе проведённого анализа обширного материала международной группой учёных были получены следующие важные результаты: впервые с момента обнаружения в районе Императорского хребта пойман единственный экземпляр осьминога-дамбо Grimpoteuthis emperor; зарегистрирована самая глубокая находка крупнотелого соленогастра семейства Neomeniidae на глубине 6612 м; обнаружен очень редкий брюхоногий моллюски Tropidofusus aequilonius; впервые отмечены в хадальной зоне (на глубинах более 6000 м.) двустворчатые моллюски Rengea murrayi, Limatula cf. vancouverensis, Neilonella abyssopacifica, Neilonella politissima, Catillopecten sqamiformis, Parvamussium pacificum и Setigloma japonica, а также представители семейства Sareptidae.

В целом, сравнение глубоководных фаун Берингова моря (3490–3655 м), северного края жёлоба (4220–4641 м), дна жёлоба (6181–7287 м) и его южного края (4790–5330 м) дает возможность проверить влияние Алеутского жёлоба и Алеутских островов на распространение видов в этих регионах. Результаты исследования показали, что 63 % видов из Берингова моря также обнаружены в регионе Алеутского жёлоба. При этом 68 % видов с южного края жёлоба, пересекают Алеутский жёлоб и отмечены на северном краю и/или в Беринговом море. Таким образом, Алеутский жёлоб и островная цепь, в целом, не являются естественной преградой для распространения многих глубоководных видов.

Данные по составу и распределению донной фауны моллюсков исследованного обширного глубоководного региона Тихого океана, включающего связанные друг с другом глубоководные бассейны, которые различаются по геоморфологии, гидрологии и степени изоляции, позволяют выяснить механизмы, регулирующие биоразнообразие от локального до регионального уровня, влияние изоляции на процессы видообразования и распространение видов. Также полученные результаты позволяют выдвинуть гипотезы о роли северотихоокеанской глубоководной фауны в формировании современного облика всей мировой глубоководной фауны.

В работе принимали участие сотрудники исследовательского института Зенкенбергского музея естественной истории и университета Гёте (Франкфурт, Германия), Японского агентства Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (JAMSTEC), Исследовательского университета Кампинаса (Бразилия), а также Зоологической государственной коллекции Баварии (Мюнхен, Германия).

Исследования были поддержаны Российским научным фондом (проект № 24-17-00321).

Источник: пресс-служба ННЦМБ ДВО РАН.