Глубоководные рыбы оказались важным источником карбонатов в океане

Мартин Грозелл наблюдает за чернобрюхой розовой рыбой — объектом исследования. Автор: Диана Удел

Новое исследование впервые предоставило прямые доказательства того, что глубоководные мезопелагические рыбы, составляющие до 94% мировой биомассы рыб, выделяют карбонатные минералы с такой же скоростью, как и их мелководные собратья. Эти данные подтверждают предыдущие глобальные модели, согласно которым морские рыбы вносят значительный вклад в производство биогенных карбонатов в океане.

Учёные из Университета Майами (Rosenstiel School of Marine, Atmospheric, and Earth Science) изучили чернобрюхую розовую рыбу (Helicolenus dactylopterus), обитающую на глубинах 350–430 метров, чтобы определить, образует ли она и выделяет ли кишечные карбонаты — так называемые ихтиокарбонаты. Этот физиологический процесс, характерный для морских рыб, помогает поддерживать солевой и водный баланс в солёной среде и играет ключевую роль в углеродном цикле океана.

Исследование под названием «Осморегуляция желудочно-кишечного тракта морских рыб на глубине — последствия для глобального углеродного цикла» было опубликовано 15 июля 2025 года в Journal of Experimental Biology.

«Мезопелагические рыбы живут в глубоких, холодных условиях под высоким давлением, и до сих пор было неясно, производят ли они карбонаты так же, как мелководные рыбы — и с какой скоростью», — пояснил Мартин Грозелл, ведущий автор исследования и заведующий кафедрой морской биологии и экологии в Rosenstiel School. «Это исследование впервые подтверждает, что они действительно производят карбонаты, причём механизмы и характеристики их образования остаются удивительно схожими на разных глубинах».

Чернобрюхая розовая рыба оказалась идеальным объектом для исследования. В отличие от многих мезопелагических видов, у неё нет плавательного пузыря, и она может пережить как поимку, так и адаптацию в лаборатории. Учёные содержали особей при 6°C, имитируя их естественную среду, и обнаружили, что рыбы выделяют около 5 миллиграммов ихтиокарбоната на килограмм веса в час, что соответствует прогнозам термальных и метаболических моделей.

«Это исследование заполняет важный пробел в нашем понимании химии океана и углеродного цикла», — отметила Аманда Олерт, соавтор работы и доцент кафедры морской геологии. «Учитывая значительную роль мезопелагических рыб, их вклад в карбонатный поток — и то, как он может измениться из-за потепления океанов — заслуживает большего внимания».

Ключевые выводы:

• Глубоководные чернобрюхие розовые рыбы производят карбонаты с той же скоростью и составом, что и мелководные виды, подтверждая, что глубина и давление не препятствуют образованию ихтиокарбонатов.
• Результаты укрепляют глобальные оценки карбонатного производства рыбами, подтверждая, что мезопелагические виды вносят существенный вклад в карбонатный баланс океана.
• Состав ихтиокарбонатов остаётся схожим независимо от глубины их образования, что влияет на их дальнейшее хранение или растворение в океане.

«Эти результаты убедительно подтверждают глобальные модели карбонатного производства рыбами, которые предполагали — но не подтверждали — что мезопелагические виды вносят аналогичный вклад», — подчеркнул Грозелл. «Мезопелагические рыбы — не просто добыча, они ещё и химические инженеры океана».

Исследование подчёркивает важность ихтиокарбонатов в углеродном цикле океана, особенно учитывая огромную, но малоизученную биомассу мезопелагической зоны.

Авторы отмечают, что открытие открывает новые пути для изучения углеродной динамики глубоководных экосистем и может улучшить модели земных систем, которые учитывают взаимодействие физических, химических и биологических процессов, включая биологическое производство и перенос углерода.

Дополнительная информация: Martin Grosell et al, Osmoregulation by the gastro-intestinal tract of marine fish at depth – implications for the global carbon cycle, Journal of Experimental Biology (2025). DOI: 10.1242/jeb.249834

Источник: University of Miami