Жизнь на пределе глубины: как открытия в океанских впадинах меняют науку и обостряют спор о добыче ресурсов

Глубины Мирового океана, которые десятилетиями считались почти полностью лишёнными жизни, всё чаще опровергают это представление. Новые экспедиции показывают: даже в условиях экстремального давления, холода и полной темноты существуют сложные, устойчивые экосистемы. Эти открытия не только расширяют границы биологии, но и поднимают острые вопросы о будущем промышленного освоения океанского дна.

Фото: Freepik by Designed by Freepik

Дно океана

Экосистема на пределе возможного

Одним из самых громких научных событий последних лет стало открытие самой глубокой на сегодняшний день экосистемы животных. Международная команда под руководством океанолога Мэнгран Ду обнаружила её на глубине около 9000 метров в Курило-Камчатском желобе. До этого считалось, что подобные формы жизни на таких глубинах либо крайне редки, либо вовсе невозможны.

Экосистема оказалась не случайным скоплением организмов, а полноценным сообществом, в котором функционируют устойчивые пищевые цепи. Их основу составляют хемосинтетические микроорганизмы — бактерии, способные получать энергию не от солнечного света, а за счёт химических реакций. Они используют метан и сероводород, преобразуя неорганический углерод в органические соединения, которые затем служат пищей для более сложных организмов.

Учёный, изменивший карту глубин

Ключевая роль в этом открытии принадлежит Мэнгран Ду. Именно она первой зафиксировала присутствие нескольких ранее неизвестных видов брюхоногих моллюсков, немертин и двустворчатых моллюсков, обитающих в экстремальных условиях океанского желоба. Опыт исследовательницы в прибрежной и глубоководной биологии позволил оперативно определить, что найденные организмы имеют принципиально важное научное значение.

Открытие оказалось настолько масштабным, что заставило команду пересмотреть планы экспедиции. В 2024 году исследователи начали целенаправленно искать аналогичные хемосинтетические экосистемы в других районах Тихого океана, включая Алеутский желоб. За время работы было совершено 24 погружения на батискафе Fendouzhe, способном выдерживать давление до 98 мегапаскалей — уровень, при котором большинство технических систем выходит из строя.

Результаты превзошли ожидания. В течение года учёные обнаружили схожие экосистемы и в южной части Тихого океана. Это подтвердило гипотезу о существовании глобального "коридора" хемосинтетических экосистем — своеобразной сети глубинных сообществ, связанных общими геохимическими условиями. Фактически речь идёт о скрытой биосфере планеты, до недавнего времени полностью ускользавшей от внимания науки.

Абиссаль под угрозой добычи

Параллельно с этими открытиями другие исследовательские группы изучали биоразнообразие абиссальных равнин — тех самых районов, которые сегодня всё чаще рассматриваются как перспективные зоны для добычи полезных ископаемых. Одно из крупнейших исследований потенциального экологического воздействия глубоководной добычи показало, что океанское дно населено гораздо плотнее и разнообразнее, чем предполагалось ранее.

Учёные обнаружили более 4350 животных размером от 0,3 миллиметра и идентифицировали 788 отдельных видов ракообразных, моллюсков, многощетинковых червей и других организмов. Многие из них оказались полностью новыми для науки. Среди находок — морские пауки, дальние родственники сухопутных пауков, но не принадлежащие к этой группе. В водах вокруг Антарктиды такие существа могут достигать размеров ладони, однако обнаруженные экземпляры были всего несколько миллиметров в длину.

Цена эксперимента

Исследование проводилось в зоне Кларион-Клиппертон — обширной абиссальной равнине между Гавайями и Мексикой, богатой полиметаллическими конкрециями. Этот регион считается одной из главных целей для будущей глубоководной добычи редкоземельных металлов. При этом он остаётся одной из наименее изученных сред обитания на планете. В 2022 году морские биологи уже сообщали об открытии более 5000 новых видов в этом районе.

Результаты нового исследования оказались тревожными. После испытаний добывающей техники общая численность животных на затронутой территории сократилась примерно на 37 %, а видовое разнообразие — на 32 %. Несмотря на то что ущерб оказался менее разрушительным, чем опасались некоторые специалисты, последствия для экосистемы оказались очевидными.

"Глубоководная добыча полезных ископаемых в исключительной экономической зоне находится на критическом этапе, поскольку отрасль стремится перейти от этапа разведки к коммерческой эксплуатации", — отмечают авторы работы, опубликованной в журнале Nature Ecology & Evolution.

Морской биолог Томас Дальгрен из Гётеборгского университета подчёркивает противоречие, с которым сталкивается современное общество:

"Для перехода к "зелёной” экономике необходимы критически важные металлы, которых не хватает. Некоторые из этих металлов в больших количествах содержатся на дне океана, но до сих пор никто не показал, как их можно добывать и какое влияние это окажет на окружающую среду".

Между "зелёной" экономикой и бездной

Команда Дальгрена наблюдала за районом добычи почти два года до испытаний техники, а затем вернулась спустя два месяца после их завершения. В общей сложности исследователи провели в море около 160 дней, используя молекулярные методы анализа, включая ДНК-секвенирование, чтобы описать ранее неизвестные виды.

"Я работаю в зоне Кларион-Клиппертон уже более 13 лет, и это, безусловно, самое масштабное исследование, которое когда-либо проводилось, — отмечает Дальгрен. — Поскольку большинство видов ранее не были описаны, молекулярные данные сыграли решающую роль в изучении биоразнообразия морского дна".

Среди открытий — новый вид одиночных кораллов, прикрепляющихся к полиметаллическим конкрециям, получивший название Deltocyathus zoemetallicus. Подобные организмы напрямую зависят от структур морского дна, которые первыми разрушаются при добыче полезных ископаемых.

По словам Адриана Гловера из Музея естествознания в Лондоне, масштабы неизвестного по-прежнему огромны: "В настоящее время мы практически ничего не знаем о том, что там обитает".

Современные открытия ясно показывают: океанское дно — это не безжизненная пустыня, а сложная и уязвимая система. И чем больше человечество узнаёт о глубинной жизни, тем острее встаёт вопрос о цене, которую придётся заплатить за стремление добывать ресурсы там, где природа формировалась миллионы лет без вмешательства человека.