Дерево на морском дне: оазис для глубоководной жизни

Хотя деревья не растут в глубоком море, затонувшие куски древесины могут стать временными оазисами для глубоководной жизни — до тех пор, пока древесина не разложится полностью. Команда исследователей из Института морской микробиологии Общества Макса Планка (Германия) показала, как затонувшая древесина может превращаться в привлекательную среду обитания для различных микроорганизмов и беспозвоночных. С помощью подводных роботов они подтвердили гипотезу, что животные из районов гидротермальных источников и холодных просачиваний будут привлечены к древесине из-за активности бактерий, производящих сероводород (H₂S) в процессе её разложения.

Энергия для жизни в глубине

Многие животные, процветающие у гидротермальных источников и холодных просачиваний, нуждаются в особых формах энергии, таких как метан (CH₄) и сероводород (H₂S), поднимающихся со дна океана. В их телах живут бактериальные симбионты, которые преобразуют энергию этих соединений в пищу. Эти источники часто разделены сотнями километров глубоководной «пустыни», и связь между ними отсутствовала.

Долгое время оставалось загадкой, как животные могут расселяться между этими редкими оазисами энергии. Одна из гипотез предполагала, что затонувшие туши китов, крупные отмершие водоросли, а также затонувшая древесина могут служить источником пищи и временным местом обитания, но только если бактерии смогут производить из неё метан и сернистые соединения.

Эксперимент на глубине 1700 метров

Чтобы проверить эту идею, команда разместила деревянные брёвна на дне Восточного Средиземноморья на глубине 1700 метров и вернулась через год, чтобы изучить фауну, бактерии и химические микроградиенты.

«Мы были удивлены, сколько животных заселило древесину уже через год. Основными колонизаторами были древоточные двустворчатые моллюски рода Xylophaga, также называемые «корабельными червями» по аналогии с их мелкиководными собратьями. По сути, Xylophaga составляют авангард и подготавливают среду обитания для других последователей», — сказала Кристина Бинхольд. «Но им также нужна помощь бактерий, чтобы усваивать целлюлозу из древесины, которую трудно переварить».

От древесины к сероводороду

Исследователи наблюдали, как древоточные моллюски превратили большие части древесины в мелкую щепу, которую далее разлагали другие организмы. Эта активность привела к потреблению кислорода, что позволило сульфатредуцирующим микроорганизмам производить сероводород (H₂S). И действительно, учёные также нашли мидию, которая обычно встречается только у холодных просачиваний или в подобных условиях, где она использует сернистые соединения в качестве источника энергии.

«Поразительно видеть, как глубоководные бактерии могут преобразовывать чужеродные вещества, такие как древесина, чтобы обеспечить энергией мидий из холодных просачиваний в их путешествии по глубокому океану», — отметила руководитель экспедиции Антье Бётиус.

Кроме того, исследователи обнаружили неизвестные ранее виды глубоководных червей, которые были описаны таксономистами в Германии и США. Таким образом, затонувшая древесина не только способствует расселению редких глубоководных животных, но и создаёт на дне океана горячие точки биоразнообразия.