В глубинах Атлантического океана учёные столкнулись с неожиданным феноменом, который меняет представления о границах морского мира. Оказалось, что почти идентичные глубоководные медузы разделены невидимой преградой, не отмеченной ни на одной карте. Исследование показало, что решающую роль в этом разделении играет не расстояние, а форма тела.
Глубоководная медуза Botrynema brucei ellinorae обитает на глубинах от 1000 до 2000 метров и давно привлекает внимание биологов. У одних особей на зонтике есть заметный нарост, у других он полностью отсутствует. При этом речь идёт не о разных видах, а об одном подвиде, который демонстрирует поразительное морфологическое разнообразие.
"Эта медуза имеет две разные формы в зависимости от того, в какой местности она обитает: одна с характерным выступом наверху, а другая без", — отметил ведущий автор исследования, биолог Университета Западной Австралии Хавьер Монтенегро.
Подобные адаптации напоминают и другие необычные стратегии выживания в океане, включая глубоководные существа, способные менять привычные представления об эволюции.
Анализ архивных данных, фотографий и современных наблюдений показал чёткую закономерность. Медузы с наростом встречаются в разных океанах и климатических зонах, тогда как их "гладкие" сородичи ограничены Арктикой и субарктическими водами. За пределы этих регионов они, по всей видимости, выйти не могут.
Учёные собрали записи наблюдений за более чем 120 лет и сопоставили их с результатами генетического анализа. Итогом стала карта распространения подвида, опубликованная в журнале Deep Sea Research.
Генетические данные показали, что медузы с бугорками и без них практически идентичны на уровне ДНК, включая особей из западной части Атлантики. Это означает, что ограничение распространения не связано с эволюционным расхождением.
"Различия в форме, несмотря на сильное генетическое сходство между образцами, найденными выше и ниже 47-й параллели северной широты, указывают на существование неизвестного глубоководного биогеографического барьера в Атлантическом океане", — подчеркнул Монтенегро.
Исследователи предполагают, что ключевым фактором может быть Североатлантическое течение — продолжение Гольфстрима. Само по себе оно не является физической преградой, однако за его пределами могут обитать хищники или формироваться условия, опасные именно для медуз без нароста. Подобные скрытые границы уже меняли представления о расселении морских животных, как это произошло в исследованиях, посвящённых структуре популяций дельфинов.
Почему наличие выступа может давать преимущество, пока остаётся загадкой. Возможные объяснения связаны с гидродинамикой, защитой или особенностями поведения, но подтверждений этим гипотезам пока нет. Об этом сообщает Live Science Plus.
Со стороны Тихого океана распространение подвида также сдерживается. Берингов пролив слишком мелководен для глубоководных организмов: его глубина около 50 метров не позволяет медузам, обитающим на километровых глубинах, пересечь этот участок.
Выявление биологического барьера помогает глубже понять, как формируются экосистемы океанских глубин и какие факторы влияют на эволюцию студенистых животных. Наличие двух форм в рамках одной генетической линии подчёркивает, что биоразнообразие медуз и других глубоководных организмов остаётся недооценённым.
Физические барьеры, такие как проливы или подводные хребты, легко обнаружить. Биологические границы формируются сложным сочетанием температуры воды, течений, хищников и анатомических особенностей организмов. В случае Botrynema brucei ellinorae именно эта совокупность факторов оказалась решающей.
Специализация позволяет виду эффективно существовать в стабильной среде. Однако она ограничивает возможности расселения и повышает уязвимость к изменениям климата и океанических условий.
Она влияет на выживание, движение и взаимодействие с окружающей средой.
Пока нет, так как генетических различий между ними почти не обнаружено.
Оно помогает лучше понять скрытые механизмы эволюции и расселения жизни в океане.