Мұхиттың тереңдігі біз, құрлық тұрғындары үшін, мүлде бөтен әрі құпиялы әлем болып көрінеді. Жақында теңіз биологтарының тобы Куриль-Камчатка жотасының тереңдігі бойынша бесінші орында тұрған жотаның түбіне 9500 метр су қабатын еңсеріп, сүңгу жасады. Сол жерде ғалымдар хемосинтездің арқасында өмір сүретін организмдердің таңғажайып бай қауымдастықтарын тапты. Мыңдаған шақырым теңіз түбі метанды тотықтыратын бактериялардың тіршілік өнімдерімен қоректенетін омыртқасыздармен жабылған.

Шектегі өмір

Мұндай тереңдікте өмір сүру тек жоғары қысымға бейімделу қажеттілігімен ғана емес, ең бастысы — қоректің тапшылығымен де күрделі. Түбіне тек аздаған органика түседі, негізінен бұл жоғарыда тіршілік ететін балықтар мен киттердің қалдықтары. Тереңдеген сайын жеуге жарамды нәрсе табу мүмкіндігі азаяды.

Бұл жағдай әдеттегі, яғни фондық, фотосинтездік органикамен қоректенетін гетеротрофты организмдерге тән. Алайда, шамамен 10 шақырым тереңдікте, күн сәулесі жетпейтін жерде, энергияны баламалы жолмен — хемосинтез арқылы пайда болған органикалық заттардан алатын организмдер кездеседі. Кейбір бактериялар мен археялар мұндай заттарды күн сәулесінсіз, химиялық қосылыстардың энергиясын пайдаланып, өздігінен синтездей алады.

Метан көздері мен ерекше экожүйелер

Терең су экожүйелері үшін негізгі энергия көздерінің бірі — метан. Жақындаға дейін метанның теңіз түбіне шығу тереңдігі 7400 метрмен (Жапон жотасында) шектелген еді. Енді метан көздері Куриль-Камчатка және Алеут жоталарының түбінде де табылды. Куриль-Камчатка жотасы 9717 метрге дейін жетіп, әлемдегі ең терең бес жотаның қатарына кіреді. 2024 жылдың жазында дәл осы жерге халықаралық теңіз биологтары экспедицияға аттанды.

Экспедиция барысында қытайлық «Фэньдоучжэ» пилотты терең су аппаратының көмегімен зерттеушілер жотаның әртүрлі нүктелерінде 31 сүңгу жасады. 9533 метр тереңдікте мамандар түтікше құрттардың қалың кілеміне ұқсайтын кең алаңды тапты, онда көпқылтанды құрттар, моллюскалар мен бокоплав шаяндар мекендейді. Бұл экожүйе хемосинтездің арқасында өмір сүретіні және әлемдегі ең терең экожүйе екені анықталды. Ашылу сипаттамасы Nature журналында жарияланды.

Зерттеулер мен жаңалықтар

Биологтар көргендерін видеоға түсіріп, топырақ, су және тірі организм үлгілерін алды. Бұған дейін мұндай материалдарды тек тралмен соқыр түрде жинау мүмкін еді, ал енді ғалымдар бәрін өз көздерімен бақылады. Мұндай қауымдастықтар әдетте ондаған немесе жүздеген метрге созылатын шоғырлар құрайды.

«Бұл жаңалықтан кейін біз метан көздерінің қауымдастықтарын қайдан іздеу керектігін білдік және әрбір келесі сүңгу кезінде олардың бар-жоғын және таралуын бағаладық. Бірде аппарат түбінде екі шақырым жүріп өтті, ал түтікше құрттардың қауымдастығы бітпеді. Мұндай жағдайда алаңдардың ауқымы орасан зор. Кейін біз экспедицияның барлық сүңгулерінің картасын жинадық, және оңтүстіктен солтүстікке қарай метан көздері бар аймақтың ұзындығы 2500 шақырымға жетті. Бұл аса маңызды жаңалық, ол теңіз түбіндегі метан қоры туралы түсінігімізді түбегейлі өзгертеді», — дейді биология ғылымдарының докторы, П. П. Ширшов атындағы Океанология институтының түп фаунасы зертханасының жетекшісі, зерттеу авторы Андрей Гебрук.

Тереңдегі өмір қалай ұйымдасқан

Парадокс, бірақ табылған омыртқасыздар метанның өзін емес, түтікше құрттардың тіндерінде өмір сүретін симбиотикалық бактериялар өндіретін күкіртсутекті пайдаланады. Бұл бактериялар оттегісіз ортада түбінен шығатын метанды тотықтырады — дәл осылай хемосинтез жүреді. Метан көздерін тек түтікше құрттардың шоғырларынан анықтауға болады.

Мұндай тереңдікте метан миллиондаған жылдар бойы органиканың шөгуі нәтижесінде түзіледі. Жануарлардың қалдықтары, органикалық қалқымалар мен детрит жотаның түбіне шөгеді, үстінен жаңа қабаттармен жабылады. Бактериялар жиналған шөгіндіні ыдыратып, метан түзеді, ол жоғары қысымда газ гидраттарының кристалдары түрінде болады. Жоталар жиі субдукция аймақтары болғандықтан, батып бара жатқан плита кристалды метанды жер қойнауына алып кетеді, онда газ гидраттары қысымда бұзылып, газ қайтадан бетіне шығады.

«Бұл фауна ерекше, өйткені мұндай тереңдікте өмір сүре алатындар өте аз. Егер кейбір түрлер бейімделсе, оларды басқа мұхит жоталарында да осындай тереңдікте кездестіруге болады», — дейді Андрей Гебрук.