Морские обитатели дна оказались генетически разнообразнее, чем считалось

Исследование показало, что крошечные существа, живущие в донных отложениях, имеют гораздо большее генетическое разнообразие, чем предполагалось. Их распространение в океанах подчиняется правилам, схожим с теми, что управляют распределением более крупных растений и животных.

Это отвечает на давний вопрос науки: занимают ли эти существа (включая группы вроде плоских червей, нематод и микроскопических ракообразных — копепод) специфические экологические ниши, к которым они адаптированы, подобно крупным организмам? Или же они распространены по всему миру так, что "всё есть везде"? Ответ оказался ближе к первому варианту: некоторые виды встречаются повсеместно, но многие другие ограничены специализированными нишами и определёнными географическими областями.

Метод и результаты

• Международная команда учёных провела генетический анализ жизни в 66 образцах осадков, взятых во время отлива на пляжах северной Атлантики (Великобритания, Франция, Испания, Португалия, Гамбия).
• Они искали уникальные маркеры ДНК для идентификации семейств животных, что позволило быстро определить, какие виды живут в каждом месте.
• Было обнаружено гораздо больше различий между сообществами в разных локациях, чем ожидалось, причём многие виды обитали только в одном месте. Большинство найденных видов ещё не имеют формального описания, что указывает на огромное количество неоткрытых видов на морском дне.

Значение метода

• Традиционная идентификация по анатомическим различиям под микроскопом заняла бы годы работы специалистов. Генетический анализ позволил различить тысячи видов из разных эволюционных семейств почти мгновенно.
• Метод также выявляет более мелкие формы жизни: протистов, грибы и бактерии, давая более полную картину экосистемы.

Ключевые выводы

• Доктор Вера Фонсека: «Наша работа показывает, что в этих сообществах одни виды локальны и предпочитают определённые условия среды, а другие распространены гораздо шире».
• Доктор Саймон Крир: «Современные молекулярно-генетические инструменты впервые раскрыли эти закономерности... Оценить такие масштабные паттерны разнообразия традиционными таксономическими методами было бы невозможно».
• Генетический анализ выявил недооценённую роль хищных плоских червей, чьи хрупкие тела плохо сохраняются. Они оказались второй по видовому богатству группой после нематод.

Практическая ценность

Понимание истинного разнообразия этих микроскопических сообществ (меиофауны) важно для прогнозирования того, как морская жизнь будет реагировать на глобальные изменения:

• Климат и закисление океана: Многим животным для выживания потребуется мигрировать, другие столкнутся с новыми взаимодействиями с пришлыми организмами.
• Роль в экосистеме: Меиофауна (существа размером менее ~1 мм) играет ключевую роль в перемещении энергии и питательных веществ, являясь пищей для более крупных существ. Изменения в их сообществах могут вызвать profound shifts во всей морской экосистеме.

Исследование опубликовано в журнале Global Ecology and Biogeography.