Международная океаническая экспедиция обнаружила 31 новый вид живых существ у берегов Бразилии. Находки сделали в тропических средних водах Южной Атлантики — огромной и слабо освещенной зоне между солнечной поверхностью океана и его глубокими слоями.
Исследование проводили на научном судне Falkor (too) Института океана Шмидта. Команда использовала передовые технологии съемки, лазерное сканирование и секвенирование генома, чтобы подтвердить и описать новые виды.
По словам Карен Осборн, зоолога из Смитсоновского национального музея естественной истории и главного ученого экспедиции, средние воды океана — крупнейшая среда обитания на Земле. И она до сих пор заполнена животными, которых ученые только начинают понимать.
Эта скрытая часть океана выглядит почти инопланетной. Она огромна, труднодоступна, плохо изучена, а ее обитатели часто кажутся существами из фантастики.
Среди новых находок — полупрозрачные морские черви Tomopteris, гребневики с мерцающими отростками и гигантские ризарии. Последние особенно необычны: это одноклеточные организмы, но они настолько крупные, что их можно увидеть невооруженным глазом.
Ученые также изучали странных личинковых оболочников, похожих на головастиков. Они строят вокруг себя «дома» из слизи, напоминающие воздушные шары, и используют их как ловушки для крошечных частиц пищи.
Еще одни удивительные обитатели этой зоны — сифонофоры. Они выглядят как единое животное, но на самом деле состоят из множества специализированных клонов, которые работают вместе как один организм.
Экспедиция важна не только из-за новых видов. Она показала, как современные технологии могут ускорить изучение океана. Раньше описание неизвестных глубоководных существ могло занимать годы или даже десятилетия. Теперь многие виды удалось подтвердить всего за несколько дней.
Проблема в том, что глубоководные животные часто мягкие и желеобразные. Такое строение помогает им выдерживать экстремальное давление, но делает их очень хрупкими. Обычные методы сбора образцов могут легко повредить их тело и исказить внешний вид.
Чтобы изучать этих существ без вреда, команда использовала дистанционно управляемый аппарат SuBastian и несколько сложных систем визуализации. С их помощью ученые сканировали животных лазерами, создавали 3D-изображения и получали контрастные силуэты, на которых видны тонкие детали.
На борту судна исследователи также добились редкого результата: впервые в море они смогли увидеть живую клеточную структуру микроба в 3D. Для этого использовали микроскоп Squid, разработанный в Стэнфордском университете. Он позволил рассмотреть живые клеточные структуры и стеклянный скелет одноклеточного организма — протиста.
Кроме того, команда изучала поведение морских существ с помощью виртуальной реальности и специальной гидродинамической «беговой дорожки». Это вертикальная круглая камера, которая имитирует бесконечный водный столб и позволяет наблюдать за микробами без вмешательства в эксперимент.
По словам биоинженера Kakani Katija из MBARI, возможность увидеть эту редкую жизнь средних вод и описать ее с помощью новых неинвазивных технологий — большая честь для исследователей.
Ученые считают, что такой подход может изменить будущее морской науки. Он позволяет изучать животных в их естественной среде, не вылавливая их и не повреждая.
В Институте океана Шмидта отметили, что это уже третья совместная экспедиция с этой командой ученых и инженеров, направленная на тестирование и развитие оборудования для изучения средних вод океана. В будущем исследователи надеются изучать морскую жизнь так же аккуратно — и даже в виртуальной реальности.
