В сентябре вышла очередная статья из тематического выпуска журнала Deep Sea Research II под названием «The Emperor Seamounts Chain - biogeography, biodiversity, oceanography, and conservation", который подготовлен Национальным научным центром морской биологии им. А.В. Жирмунского ДВО РАН в сотрудничестве с другими институтами РАН и коллегами из Гавайского Университета (США) по результатам экспедиций 2019 и 2021 гг. на борту НИС «Академик М.А. Лаврентьев» (2019, 2021) и на борту НИС “Falcor”, 2019, Институт Шмидта) в район Императорской цепи подводных гор (северная часть Тихого океана). Авторы новой работы – сотрудники Национального научного центра морской биологии им. А.В. Жирмунского ДВО РАН.
Офиуры – интереснейшие и во многом все еще загадочные животные, о разнообразии и физиологии которых известно далеко не всё, в особенности это касается глубоководных видов. Это самый большой и разнообразный класс иглокожих (Echinodermata), доминирующий в бентосных сообществах и часто связанный с типичными бентосными таксонами на подводных горах, т. е. кораллами и губками. Несмотря на важное значение офиур для глубоководных бентосных сообществ, знаний об их распространении и образе жизни по-прежнему недостаточно.
Императорский хребет занимает важное место в геологической структуре северной части Тихого океана, разделяя глубоководные котловины на Северо-Восточную и Северо-Западную. В 1989 году учёными ЗИН РАН И.С. Смирновым и Б.И. Сиренко на основании отрывочных данных о распространении семейств офиур было сделано предположение о наличии биогеографической границы между бореальным и западно-тихоокеанским биогеографическими областями в районе цепи Императорских гор (северная часть Тихого океана).
В ходе двух экспедиций ННЦМБ ДВО РАН на борту НИС «Академик М. Лаврентьев» в июле–августе 2019 г. (рейс LV86-2019) и в июле-сентябре 2021 г. (рейс LV94-2021) впервые получены данные о видовом разнообразии офиур и структуре их сообществ в экосистемах Императорского хребта (северо-западная часть Тихого океана). На основе этих сведений учёными подтверждена гипотеза о наличии биогеографической границы в данном регионе. Информация о границе, где фауна холодноводных донных организмов встречается с фауной тропического генезиса, предоставляет знания, необходимые для научно обоснованных мер по сохранению особо ценных уязвимых донных экосистем и их дальнейшего мониторинга в указанной зоне активного рыболовства.
Фото 1. Офиуры сем. Gorgonocephalidae, обнаруженные на Императорской цепи подводных гор. (A) Gorgonocephalus sp. на вулканической породе (LV94-5, Киммеи, глубина 850 м). (Б) Gorgonocephalus eucnemis на вулканической породе (LV94-11, гайот Коко, глубина 1410 м).В статье Анастасии Волковой с соавторами показаны видовой состав офиур подводных гор Императорской цепи, распределение видов по глубинам, их биогеографические особенности и таксономическая структура сообществ. Исследование основано не только на коллекциях, но и на анализе более 70 часов видеоматериала, полученных с использованием телеуправляемого необитаемого подводного аппарата (ТНПА) Comanche 18.
В результате работы обнаружены представители 29 видов, 17 семейств и 21 рода класса Ophiuroidea, а также их приуроченность к различным типам субстрата. Два вида отмечены впервые за пределами известных ареалов. Шесть видов, принадлежащие к различным родам, оказались доминирующими или значимыми компонентами сообществ. Выявлена корреляция между различными таксонами офиур и специфическими типами субстрата.
Фото 2. Офиуры семейства Euryalidae, ассоциированные с восьмилучевыми кораллами. (A) Эвриалиды, ассоциированные с восьмилучевыми кораллами рода Callogorgia (LV94-3, гайот Коко, глубина 375 м). (Б) Эвриалиды, на коралле семейства Primnoidae (LV94-3, гайот Коко, глубина 375 м).
Ввиду пространственной протяженности Императорского хребта донные сообщества содержат группы офиур с очень разными биогеографическими характеристиками. Субстрат, на котором глубоководные офиуры обитают, может быть различным – от песчаных осадков до базальтовых скал (фото 1, не будем забывать, что Императорские горы – это потухшие вулканические конусы). Нередко офиуры стремятся взобраться повыше и очень любят поселиться на кораллах горгонариях (фото 2). При этом офиуры не питаются телом «своего» коралла, но увеличивают свою возможность получать планктон и питательную взвесь из окружающей воды. Строение тела офиур весьма своеобразно, варьирует в широких пределах – вероятно в связи с различиями экологических ниш (фото 3).
Фото 3. Фотографии образцов, зафиксированных в 96 % этаноле. (А) Ophiocreas sp. (LV94-3, гайот Коко, глубина 375 м); (Б) Gorgonocephalus eucnemis (LV94-11, гайот Коко, 1411 г.) глубина м); (В) Astrophiura tiki (LV86-18, гайот Оджин, 1531 м). Шкала: 1 см (А, Б); 1 мм (В).
Анализ сходства/несходства по индексам Брея-Кертиса подтвердил наличие биогеографической границы около 37º с. ш., где набор видов офиур северо-тихоокеанского происхождения встречается с комплексом видов центрально-тихоокеанского происхождения. Императорская цепь подводных гор, способная изменять направление и характер течений, в силу своих физико-географических характеристик и геологической истории, может быть важным фактором, влияющим на биогеографию, филогеографию и эволюционные процессы Ophiuroidea, – особенно в Тихом океане, где наибольшее количество эндемичных видов зарегистрировано в его восточной и северной частях.
Новые данные вносят вклад в разработку мер по сохранению биоразнообразия на подводных горах Императорской цепи ввиду растущего антропогенного давления из-за интенсивного международного рыболовства и потенциальной добычи минеральных ресурсов.
Изображение на обложке карта района исследования. Станции, где были обнаружены офиуры, отмечены на карте в правом верхнем углу красными точками.
Источник: Национальный научный центр морской биологии им. А.В. Жирмунского ДВО РАН
