Первое в мире исследование ДНК глубоководных существ показало глобальную связь морской жизни

Офиуры. Автор: Ниш Низар; Museums Victoria

Новаторское исследование, проведённое под руководством Научно-исследовательского института Museums Victoria, показало, что в холодных, тёмных и высоконапорных глубинах океана морская жизнь гораздо более взаимосвязана в глобальном масштабе, чем предполагалось ранее.

Опубликованное сегодня в журнале Nature, это знаковое исследование картирует глобальное распределение и эволюционные связи офиур (Ophiuroidea) — древних иглокожих, встречающихся от мелководья до самых глубоких абиссальных равнин и от экватора до полюсов.

Проанализировав ДНК тысяч образцов, собранных в ходе сотен исследовательских экспедиций и хранящихся в музеях естественной истории по всему миру, учёные выяснили, как эти глубоководные беспозвоночные тихо мигрировали через целые океаны на протяжении миллионов лет, связывая экосистемы от Исландии до Тасмании.

Этот беспрецедентный набор данных даёт новые важные сведения о том, как морская жизнь эволюционировала и распространялась по океанам за последние 100 миллионов лет.

«Вы можете представлять глубоководные районы как удалённые и изолированные, но для многих обитателей морского дна это фактически связанная супермагистраль», — заявил доктор Тим О’Хара, старший куратор морских беспозвоночных в Научно-исследовательском институте Museums Victoria и ведущий автор исследования.

«На длительных временных масштабах глубоководные виды расширяли свои ареалы на тысячи километров. Эта связность — глобальный феномен, который оставался незамеченным до сих пор».

Это самое масштабное исследование такого рода, в котором использовалась ДНК 2 699 образцов офиур из 48 музеев естественной истории по всему миру. Эти животные, существующие на Земле уже более 480 миллионов лет, встречаются на всех океанских глубинах, включая участки ниже 3 500 метров.

Доктор Тим О’Хара, Научно-исследовательский институт Museums Victoria. Автор: Фотограф Юджин Хайленд; Museums Victoria.

В отличие от обитателей мелководья, ограниченных температурными границами, глубоководная среда более стабильна и позволяет видам распространяться на огромные расстояния. Многие офиуры производят богатые желтком личинки, которые могут дрейфовать в глубоководных течениях длительное время, что даёт им возможность колонизировать отдалённые регионы.

«У этих животных нет плавников или крыльев, но они всё равно смогли преодолеть целые океаны, — отметил доктор О’Хара. — Секрет кроется в их биологии — их личинки могут долго выживать в холодной воде, путешествуя на медленных глубоководных течениях».

Исследование показывает, что глубоководные сообщества, особенно в умеренных широтах, более тесно связаны между разными регионами, чем их мелководные аналоги. Например, морские животные, обитающие у южного побережья Австралии, имеют тесные эволюционные связи с видами из Северной Атлантики, находящейся на другой стороне планеты.

Тем не менее, глубоководная среда неоднородна. Хотя виды могут широко распространяться, такие факторы, как вымирания, изменения окружающей среды и география, создают мозаику биоразнообразия на морском дне.

«Это парадокс. Глубоководные районы сильно взаимосвязаны, но при этом невероятно хрупки, — пояснил доктор О’Хара. — Понимание того, как жизнь распределена и перемещается в этой обширной среде, крайне важно, если мы хотим её защитить, особенно на фоне растущих угроз от глубоководной добычи полезных ископаемых и изменения климата».

Это исследование не только меняет наше понимание эволюции глубоководных экосистем, но и подчёркивает непреходящую научную ценность музейных коллекций. ДНК, проанализированная в этом исследовании, была получена из образцов, собранных в ходе 332 исследовательских экспедиций, многие из которых проводились десятилетия назад, и хранящихся в учреждениях, включая Научно-исследовательский институт Museums Victoria.

«Это наука в глобальном масштабе, — отметила Линли Кроссвелл, генеральный директор и директор Museums Victoria. — Это демонстрирует, как музеи, благодаря международному сотрудничеству и сохранению образцов биоразнообразия, могут раскрывать новые знания о прошлом нашей планеты и помогать формировать её будущее».

Этот передовой проект стал возможен благодаря сотрудничеству с более чем 40 учреждениями по всему миру, включая музеи естественной истории, университеты и морские исследовательские организации.

Дополнительная информация: Timothy O'Hara, Spatiotemporal faunal connectivity across global sea floors, Nature (2025). DOI: 10.1038/s41586-025-09307-1. www.nature.com/articles/s41586-025-09307-1

Источник: Museums Victoria