Які монстри живуть у Маріанській западині

Монстри Маріанської западини. Істоти, здатні жити на величезній глибині - РИА Новости, 22.09.2019

Китайські вчені розшифрували геном променевої риби, що мешкає в найглибшому місці Світового океану - Маріанському жолобі. Щоб витримувати тиск, у сотні. РІА Новини, 22.09.2019

МОСКВА, 22 вер — РІА Новини, Тетяна Пічугіна. Китайські вчені розшифрували геном променевої риби, що мешкає в найглибшому місці Світового океану - Маріанському жолобі. Щоб витримувати тиск, що в сотні разів перевищує атмосферне, і повна відсутність світла, її організм зазнав кількох серйозних змін генетично за досить короткий час. Останні експедиції показали, що в цій безодні живуть і навіть процвітають безліч істот. Найглибше місце на планеті - Безодня Челленджера в Маріанській западині. Досі левова частка інформації, отримана звідти, належить експедиціям більш ніж півстолітньої давності. У 1960 році швейцарський батискаф "Трієст" вперше опустився на дно Безодні Челленджера. "Прямо під нами внизу лежало щось на зразок плоскої риби, що нагадує камбалу. <...> У неї було два круглі очі зверху. <...> Вона рухалася по дну в слизу і воді і зникла в ночі", - так барвисто описував свої враження океанолог Жан Вчені відразу засумнівалися в цьому свідоцтві, тим більше що на борту не було фотокамер. Однак журналістам образ "плоської риби Трієста" дуже сподобався і вони багато десятиліть займали їм уяву широкому загалу.Легенда про плоску рибу знову спливла в 2012 році завдяки ризикованому підприємству режисера Джеймса Кемерона — третьої людини у світі, яка бачила дно Безодні Челленджера з глибоководного батискафа. Сам Кемерон, як і учасники попередніх експедицій, пласких риб там не помітив. Не виявили їх японці, американці та китайці, які ставили пастки на дні Маріанської западини. Та й другий пілот "Трієста" Дон Уолш згодом не так впевнено говорив про побачене. По-перше, точно відомо, що реальні плоскі риби, такі як скат або камбала, живуть на мілководді. По-друге, малоймовірно, щоб батискаф опустився прямо на рибу: згідно зі статистикою пасток, із глибиною середній час прибуття першої риби до них збільшується і сягає десятої години на майже 11 кілометрах. "Трієст" пробув на дні 20 хвилин, і пасток з наживкою у нього не було. Головний аргумент проти — занадто сильний гідростатичний тиск. Очевидно, воно унеможливлює проживання риб на глибині понад 8,5 кілометра. Але щоб існувати навіть на цій відмітці, як з'ясувалося, потрібно значно поміняти організм. Їхній вигляд Holcomycteronus profundissimus виловлювали з шести кілометрів. У 1970-х рекорд був побитий глибоководною бротулою (Abyssobrotula galatheae) з того ж сімейства, виловленого в океанічному жолобі Пуерто-Ріко на позначці 8370 метрів. Проте вже згаданий Джемісон засумнівався й у цьому.За даними регістру риб, є 17 зразків цього виду бротули, з яких тільки два видобуті на великій глибині, так що можлива помилка і найглибоководніша хребетна істота ще належить відкрити. У 2013 році його зловили китайські дослідники під час тестового спуску батискафу на глибину сім кілометрів. У 2017-му американці підняли кілька десятків цих риб із глибини 8178 метрів. Це невеликі рибки завдовжки до 28 сантиметрів, вагою не більше 200 грамів. У них прозора шкіра, вкрита слизом, через який просвічують внутрішні органи, на голові два маленькі чорні очі. Вони абсолютно сліпі й не реагують на підсвічування пасток. бельдюгових, помилкових та Довгохвості. Вчені виявили глибоководні мутації Все більше даних про те, що до проживання на великій глибині - без світла, в холоді - організм повинен бути особливим чином пристосований. Нові методи дослідження геному дозволили вченим відкрити тут завісу таємниці. Наприклад, виявилося, що з глибиною в тканинах кісткових риб збільшується кількість триметиламіноксиду - простої органічної сполуки, що допомагає клітині не втратити форму і впоратися із зовнішнім тиском. Такі речовини називають осмолітами. Є також дані про те, що клітинні білки через великий тиск втрачають форму, а це смертельно для живих істот. Значить, має бути механізм, який не допускає цього.Так з'явилася гіпотеза про п'єзоліти — розчинні речовини, що утримують форму білків або навіть збирають їх знову, якщо вони зруйнувалися. Два види розійшлися приблизно 20 мільйонів років тому. Генофонд глибоководної риби виявився більш різноманітним, причому приблизно 55 тисяч років тому їхня популяція різко розрослася. Сам же геном на 22 відсотки більший за геном ліпарису Танакі і містить менше мутацій. Одна з головних особливостей — низька швидкість метаболізму у псевдоліпарисів, вони буквально повільно живуть. Їх самки виробляють менше ікри, але зате вона більша. Ймовірно, це викликано мутацією гена Gla, що достроково припиняє кальцинування кісток. З'ясувалося, що риби втратили кілька важливих фоторецепторів. Вони не розрізняють кольори і не вловлюють світло. Вони втратили ген пігментації mc1r, ось чому вони безбарвні - забарвлення для них тепер зайве. Декілька мутацій допомогли їм покращити метаболізм жирних кислот. У псевдоліпарисів виявилося 15 копій гена acaa1, що регулює синтез докозагексаєнової кислоти - однієї з омега-3 жирних кислот. Є мутації в генах tfa і slc29a3, які відповідають за перенесення іонів та розчинів із клітини. Все це явно спрямоване на те, щоб зробити ліпідні мембрани клітин більш еластичними і проникними.Вчені виявили ще одну дивну відмінність — у гені hsp90 відбулася заміна амінокислот, причому на дуже консервативній ділянці, яка незмінна у людини, мишей і навіть дріжджів. Цей ген відповідає за синтез високомолекулярного шаперону, який, у свою чергу, бере участь у пакунку понад дві сотні білків, важливих для клітинних процесів. Що робить ця мутація, поки невідомо. Автори роботи зазначають, що маріанським псевдоліпарисам довелося адаптуватися до нових умов життя лише за кілька мільйонів років. Для еволюції хребетних це малий термін. Наше нове місце проживання? Маріанська западина населена численними видами безхребетних тварин, бактерій, грибків, вірусів. Наприклад, на глибині понад п'ять кілометрів там живуть морські зірки виду Freyastera benthophila. Зате багато її копій у кожній клітині організму. Загалом він виявився схожим на мітогеном інших морських зірок з деякими винятками, які ще чекають на своє пояснення. Цей вид з'явився 109 мільйонів років тому й еволюціонував повільно. За час проживання на глибині у нього в мітохондріальному гені виявлено всього кілька особливостей, таких, як у інших глибоководних видів (зокрема, зовсім інше компонування генів у ДНК). Причому щільність їх населення там більша, ніж будь-де на Землі. Це організми пологів Oleibacter, Thalassolituus та Alcanivorax. Вони є і на поверхні, і теж харчуються вуглеводнями.Питання, звідки органіка на такій глибині. Вчені вважають, що вона не осіла з поверхні, а зроблена якоюсь іншою групою ще не відомих науці глибоководних мікроорганізмів. Маріанський жолоб утворений в результаті тектонічних процесів. Тут велика Тихоокеанська плита земної кори "пірнає" під невелику Маріанську плиту, утворюючи западину завдовжки 2550 і завширшки 70 кілометрів. Тут дуже висока сейсмічність, а харчові ресурси та умови проживання різко відрізняються від менш глибоких зон. Невідомо навіть, чи є там сезони року. Ми дуже мало знаємо про Світовий океан, а його глибоководні частини по суті тільки почали досліджувати. Але настав час робити це активніше з огляду на те, що в перспективі маячить глобальне потепління клімату і на поверхні через пару століть може виявитися занадто спекотно.