ЕКОСИСТЕМИ ХОЛОДНИХ МЕТАНОВИХ ДЖЕРЕЛ

cold_seep_community

Андрій М. ЗАМОРОКА
 

У листопаді завершилась спільна американо-новозеландська глибоководна експедиція, яка проводила широкомасштабні дослідження океанічного дна поблизу східного узбережжя Нової Зеландії. У зону експедиції було скероване новозеландське дослідницьке судно “Таґанроа” на борту з 21-м біологом та глибоководною технікою. Впродовж трьох тижнів науковці проводили інвентаризацію живих істот на глибинах близько 1000 метрів і виявили рідкісні екосистеми холодних метанових джерел.

Загальний вигляд біотопу екосистеми холодних метанових джерел
Загальний вигляд біотопу екосистеми холодних метанових джерел

Вперше екосистеми холодних метанових джерел були виявлені 25 років тому (1984 р.) на дні глибоководної западини у Мексиканській Затоці (Атлантичний Океан) морським біологом доктором Чарльзом Паулем. З тих пір даний тип екосистем виявили у глибоководному каньйоні Монтерей поблизу Каліфорнії, у водах поблизу Коста Рики, Аляски, у Японському морі, на захід від Африки та на антарктичному шельфі.

 

Фрагмент біотопу екосистеми холодних метанових джерел заселений глибоководними коралами
Фрагмент біотопу екосистеми холодних метанових джерел заселений глибоководними коралами

Екосистеми холодних метанових джерел є маловідомими і малодослідженими, на відміну від глибоководних екосистем гідротермальних джерел, про які, нині, відомо уже багато. Проте, вони обидві функціонують за одним принципом – на основі хемосинтезу (хемосинтез – це процес утворення цукрів з простих хімічних сполук, наприклад сірководню, метану, аміаку, сульфідів заліза тощо без використання енергії світла) і складаються виключно із бактерій та тварин. Саме завдяки бактеріям, які і здійснюють хемосинтез, здатні існувати такі унікальні угруповання. Вчені вважають, що екосистеми на основі хемосинтезу є найдревнішими на нашій планеті і виникли задовго до появи фотосинтезу.

 

 

Ви можете придбати друкований журнал “Станіславівський натураліст”, клацнувши на цей лінк

Бактерії уловлюють молекули метану і з легкістю, без великих затрат енергії, відщеплюють від вуглецю водень, таким чином, забезпечуючи запас йонів водню для подальших біохімічних перетворень, а вуглець іде на синтез простих цукрів.

 

Гігантські бактеріальні колонії застелають дно океану у місцях просочування метану
Гігантські бактеріальні колонії застелають дно океану у місцях просочування метану

Бактеріальна біомаса, за таких умов, дуже швидко зростає й утворюються їх велетенські колонії, які є доступною їжею для морських тварин. Але еволюція пішла ще дальше – майже усі тварини екосистем холодних метанових джерел знаходяться у симбіотичних зв’язках із хемосинтетичними бактеріями. Бактерії є у всіх їх тканинах. Декотрі тварини взагалі втратили здатність “нормально” харчуватися – їжа потрапляє у їх кров безпосередньо від бактерій, а не із травної системи. Тварини ґарантують бактеріям захист і постачання метану, а ті, у свою чергу, постачають тваринам глюкозу.

 

Новий 40-а сантиметровий вид трубкових червів знайдений біля берегів Нової Зеландії
Новий 40-а сантиметровий вид трубкових червів знайдений біля берегів Нової Зеландії

Існування екосистем холодних метанових джерел забезпечується особливостями ґеології океанічного дна. Тут відбувається постійне небіологічне утворення метану, нафти та інших вуглеводнів, які просочуються крізь поверхню дна у воду, де уже вступають у свої права бактерії.

 

Новий вид глибоководних двостулкових молюсків знайдений біля берегів Нової Зеландії
Новий вид глибоководних двостулкових молюсків знайдений біля берегів Нової Зеландії

Екосистема побудована за наступною схемою: на першому рівні знаходяться бактерії-хемотрофи та симбіотичні тварини – трубкові черви, декотрі двостулкові молюски, декотрі корали, та губки, котрі поглинають метан; на другому рівні тварини симбіонти, що не втратили здатності до нормального живлення – двостулкові молюски, краби, декотрі глибоководні риби, морські їжаки, морські зірки та ін., які здатні поглинати метан але віддають перевагу живленню першими; на третьому тварини-хижаки – глибоководні риби, головоногі молюски, що полюють на всіх інших і не здатні поглинати метан.

 

Новий вид глибоководних морських раків знайдений біля берегів Нової Зеландії
Новий вид глибоководних морських раків знайдений біля берегів Нової Зеландії. На ногах та клешнях у нього поселились симбіотичні хемотрофні бактерії, які утворюють колонії у вигляді довгих ниточок.

Просторова структура екосистеми побудована за принципом ядра та його оточення. Ядро складається із вапнякових наростів, утворених живими організмами у вигляді бруківки або невеликих плиток. Ці структури заселені групами трубкових червів, які визирають із їх тріщин. Довкола ядра спостерігаються потужні товщі безкисневих відкладів, що заселені велетенськими колоніями бактерій, двостулковими молюсками (3-4 види), червами-поґонофорами, глибоководними коралами та кількома видами губок. Між ними усіма плавають глибоководні риби, головоногі молюски, краби, морські зірки, офіури та ін.

admin Written by:

10 Comments

  1. Березень 14, 2009
    Reply

    яка краса!!!! неймовірно! море, глибини….

Напишіть відгук

Ваша пошт@ не публікуватиметься. Обов’язкові поля позначені *

2 + 2 =