Эволюция обитателей океанской «сумеречной зоны» связана с глобальным изменением климата
Учёные из Кардиффского университета впервые смогли проследить развитие крупнейшей и наименее изученной среды обитания на Земле — океанской сумеречной зоны, простирающейся от 200 до 1000 метров ниже поверхности.
В новом исследовании, опубликованном в Science, команда показала, как жизнь там укоренилась и стала разнообразной, что было обусловлено охлаждением океана за последние 15 миллионов лет. Эти выводы вызывают обеспокоенность по поводу реакции сообществ существ, живущих на этих глубинах, на будущее потепление океанов.
В сумеречной зоне обитает множество загадочных существ, включая планктон, медуз, криль, кальмаров и рыб. Это настоящая скрытая сокровищница биомассы и биоразнообразия, ключевая для здоровья океанов. Жизнь в этой зоне зависит от «морского снега» — органического вещества, опускающегося с поверхности, — как источника пищи.
В своём исследовании команда использовала крошечные ископаемые раковины, полученные из морского донного ила, чтобы отследить, как глубоководные существа менялись и диверсифицировались с течением времени. «Мы наблюдали свидетельства миграции видов с поверхности во всё более глубокие регионы океанов в течение 15-миллионного периода, что было загадкой», — сказала палеонтолог доктор Флавия Босколо-Галаццо, один из двух ведущих авторов исследования.
«Ключом к разгадке оказалась температура воды», — сказала ведущий автор доктор Кэтрин Крайтон (ныне в Университете Эксетера), разработавшая компьютерную модель, симулирующую развитие морского углеродного цикла во времени. «Недра океанов за этот период значительно охладились. Это оказало эффект рефрижерации, означающий, что опускающийся морской снег сохраняется дольше и опускается глубже, доставляя пищу».
«Охлаждение глубокого океана дало жизни импульс и позволило ей процветать и разнообразиться», — сказала доктор Босколо-Галаццо. Команда использовала керны глубоководного ила со всех океанов мира, полученные Международной программой открытий океана (IODP), чтобы восстановить историю сообществ планктона за миллионы лет.
Ил содержал ископаемый планктон, анализ которого позволил команде выявить не только глубины, на которых жили существа, но и то, насколько активно вокруг них опускался морской снег. Эти ископаемые свидетельства ясно показали, насколько жизнь на глубине зависит от температуры морской воды и как она эволюционировала во времени. Команда заявляет, что результаты вызывают обеспокоенность за будущее океана по мере его нагревания под давлением глобального изменения климата, и теперь они продолжают исследования в этом направлении.
«Многие из самых странных форм жизни встречаются в океанских глубинах, включая гребневиков, похожих на инопланетные корабли, и уродливую рыбу-саблю. Но они также жизненно важны для пищевых сетей океана», — сказал руководитель проекта профессор Пол Пирсон, почётный профессор Школы наук о Земле и окружающей среде Кардиффского университета. «Глубоководные рыбы составляют миллиард тонн биомассы и являются основным источником пищи для китов и дельфинов, а также для крупных ныряющих рыб, таких как тунец и рыба-меч».