Обнаружено 10 новых видов губок в заливе Кāне'охе на Гавайях
В серии исследований, опубликованных на этой неделе и в прошлом месяце в журналах PeerJ и Zootaxa, учёные из лаборатории Toonen-Bowen (ToBo) Гавайского института морской биологии (HIMB), используя метод, исследующий как гены, так и структурные характеристики, описали 10 новых видов морских губок. Несмотря на их статус одной из древнейших форм жизни на Земле и ключевую роль в поддержании экосистем коралловых рифов, морские губки остаются крайне малоизученными.
Исследование проводилось в заливе Кāне'охе, где расположен HIMB. Этот район изобилует небольшими изолированными "пятнистыми рифами", кишащими неописанными видами губок, а также неместными видами, занесёнными из Карибского бассейна и Западной Индо-Тихоокеанской области. Эти находки расширяют понимание биоразнообразия губок на Гавайском архипелаге и в Океании в целом.
"Мы использовали автономные рифовые мониторинговые структуры (ARMS) для сбора губок внутри рифа", — объясняет Рэйчел Нанли, стажёр программы Scientists in Parks (SIP) в Национальном историческом парке Калоко-Хонокōхау и ведущий автор исследования в PeerJ, где были идентифицированы 6 новых видов.
"Эти структуры имитируют скрытую среду рифа, позволяя наблюдать и документировать виды, не причиняя вреда окружающему рифу. После сбора губок мы использовали ДНК, чтобы сузить круг исследуемых видов. Затем мы изучили литературу, чтобы выяснить, существуют ли эти губки где-либо ещё в мире. Я создала базу данных и сравнила характеристики, чтобы найти ближайших родственников. С помощью этого комплексного таксономического подхода мы обнаружили, что эти виды, найденные в заливе Кāнеʻохе, являются новыми для науки и нигде больше в мире не задокументированы".
Изучение губок печально известно своей сложностью по ряду причин.
"Губки обитают в 'закоулках и трещинах' рифа, что затрудняет их сбор без разрушения рифа", — делится Ян Висенте, постдокторант лаборатории ToBo и ведущий автор статьи в Zootaxa, где были обнаружены четыре новых вида.
"Губки также очень малы и хрупки, с очень ограниченным набором морфологических признаков, что затрудняет их идентификацию невооружённым глазом. Сообщество губок в этих скрытых пространствах также очень динамично, потому что продолжительность жизни губок составляет всего два месяца! В один месяц они есть, а в следующий могут исчезнуть. Вот почему мы до сих пор не до конца понимаем сложное разнообразие губок и других многоклеточных животных глубоко внутри рифовой матрицы".
"Таксономия — это кропотливый труд", — добавляет Нанли. "Она включает в себя каждую мельчайшую деталь. Пропуск детали может полностью изменить ваш вид. Но трудности делают его ещё более полезным, и таксономия — это гораздо больше, чем просто описание видов. Она включает создание подробных визуальных представлений видов, взаимодействие и сотрудничество с местными сообществами, а также предоставление ценной информации научному сообществу".
Напряжённая работа более чем окупилась, и обнаружение такого количества ранее неизвестных видов на пятнистых рифах, окружающих их островную лабораторию, удивило исследовательскую группу.
"Предыдущие оценки разнообразия губок в заливе Кāнеʻохе насчитывали всего около 30 видов в заливе", — отмечает Висенте. "Но эти более ранние исследования не были нацелены на закоулки и трещины рифа. Коралловый риф Моку-о-Лоʻе ежедневно удивляет нас тем, как мало мы знаем о его биоразнообразии. После десятилетий исследований на этом пятнистом рифе мы так и не достигли полного понимания биоразнообразия его губок".
Поскольку океан меняется, а коралловые рифы сталкиваются с беспрецедентными угрозами, крайне важно понимать динамику экосистем коралловых рифов. Губки играют центральную роль в регулировании и поддержании этих систем.
"Губки сильно недооценены, хотя они играют важнейшую роль в круговороте питательных веществ, которые помогают поддерживать биоразнообразие коралловых рифов на удалённых островных архипелагах, где питательных веществ в рифах мало", — подчёркивает Висенте. "Обнаружение такого замечательного разнообразия этих экологически важных видов проливает свет на их роль в круговороте питательных веществ".
При выборе названий для новых видов губок исследовательская группа выбрала имена, которые отдают дань уважения либо моʻолело (историям) Моку-о-Лоʻе, либо ʻŌлело Гавайʻи (гавайскому языку), чтобы описать диагностические признаки каждого из видов.
"Многие из обнаруженных нами видов являются новыми для науки", — объясняет главный исследователь лаборатории ToBo и соавтор обоих исследований Роберт Тунен. "Они были найдены в заливе Кāне'охе у острова Моку-о-Лоʻе, и их названия происходят из историй коренных гавайцев. 'Лоʻе', например, была сестрой трёх братьев, которые хранили честность в семье".
Тунен добавляет, что эти находки, вероятно, станут первыми из многих. Исследовательская группа отобрала более 1000 образцов скрытой фауны кораллового рифа с помощью ARMS в заливе Кāне'охе, а также извлекла ARMS из пяти различных экорегионов по всему Тихому океану. Со временем они надеются понять полное разнообразие Океании. Они хотят определить, какие виды являются эндемичными, аборигенными, а какие были занесены на Гавайский архипелаг, и узнать, как виды связаны биогеографически.