Ученые из России изучили биоразнообразие тихоокеанских офиур: кто это такие

Российские экспедиции впервые задокументировали богатое видовое разнообразие офиур — морских «змеехвосток» — на подводных горных цепях Императорского хребта в Тихом океане.
Автор Hi-Tech Mail
Самцы офиуры
Скопление самцов офиуры Ophioderma rubicundum на мозговом кораллеИсточник: https://commons.wikimedia.org/

Российские ученые из Национального научного центра морской биологии имени Жирмунского ДВО РАН впервые подробно описали сообщество тихоокеанских офиур — иглокожих животных, обитающих на подводных склонах Императорского хребта в северо-западной части Тихого океана.

В ходе экспедиций на борту научно-исследовательского судна «Академик Лаврентьев» ученые с помощью телеуправляемого подводного аппарата Comanche 18 сняли более 70 часов видеозаписей и собрали множество образцов для морфологического и генетического анализа. Оборудование НИС «Академик Лаврентьев» позволило провести большую часть исследований уже на борту.

НИС «Академик Лаврентьев»
НИС «Академик Лаврентьев»Источник: https://uniffebras.ru/

Офиуры или змеехвостки (класс Ophiuroidea) — это отличающиеся большим разнообразием донные иглокожие, ассоциированные с кораллами или скалистым дном. Несмотря на распространенность в океанских экосистемах, многие из них описаны крайне скупо или остаются неизвестными ввиду большой глубины обитания.

География исследований
Карта района исследования. Станции, где были обнаружены офиуры, отмечены на карте в правом верхнем углу красными точкамиИсточник: Новости РАН

Результаты исследований

По итогам наблюдений и сбора проб на Императорском хребте исследователи описали 29 видов офиур, принадлежащих к 17 семействам и 21 роду. Среди них — два вида, впервые зафиксированные в районах, где ранее их не обнаруживали. Это расширяет представление о географическом распространении офиур.

Ученые отмечают, что змеехвостки на хребте проявляют разнообразные связи с типом субстрата. Они селятся как на песчаных осадках, так и на базальтовых скальных выходах подводных гор, и часто ассоциированы с кораллами рода Gorgonaria.

Офиуры не причиняют вреда телу кораллов, но располагаются на них для удобного доступа к питательной взвеси и планктону — таким образом они увеличивают свои шансы на выживание. Имеет ли какие-то выгоды от соседства коралл, не ясно.

Офиуры семейства Gorgonocephalidae
Офиуры семейства Gorgonocephalidae, обнаруженные на Императорской цепи подводных гор. (A) Gorgonocephalus sp. на вулканической породе (LV94-5, Киммеи, глубина 850 м). (Б) Gorgonocephalus eucnemis на вулканической породе (LV94-11, гайот Коко, глубина 1410 м)Источник: Новости РАН

Также были выделены шесть видов офиур, которые занимают доминирующие позиции в сообществах, активно формируя структуру экосистемы. Анализ сходства сообществ офиур (по индексу Брея–Кертиса) позволил подтвердить гипотезу о биогеографической границе примерно на уровне 37° с. ш. Здесь виды северо-тихоокеанского происхождения встречаются с теми, что характерны для экваториальной части Тихого океана.

Экологическое и научное значение исследования

Императорский хребет — это геологически древняя структура вулканического происхождения, и ее подводные вершины образуют уникальные биоценозы. Новые данные об офиурах вносят существенный вклад в знание об эволюции глубоководных экосистем, они отражают как филогеографию, так и возможные пути расселения этих удивительных организмов.

Выявление биогеографической границы — важное открытие, поскольку она может служить ключевым фактором для понимания того, как виды распределяются и взаимодействуют в зависимости от океанских течений, геологического строения дна и глубин океана.

Данные о видовом разнообразии важно учитывать при разработке мер по сохранению биологического разнообразия на подводных горах, особенно с учетом растущего антропогенного давления. Речь идет как о рыболовстве, так и о возможном освоении минеральных ресурсов.

Офиуры семейства Euryalidae
Офиуры семейства Euryalidae, ассоциированные с восьмилучевыми кораллами. (A) Эвриалиды, ассоциированные с восьмилучевыми кораллами рода Callogorgia (LV94-3, гайот Коко, глубина 375 м). (Б) Эвриалиды, на коралле семейства Primnoidae (LV94-3, гайот Коко, глубина 375 м)Источник: Новости РАН

Интересные факты об офиурах

Внешне эти иглокожие похожи на морских звезд, но если число лучей (или «рук») у звезд колеблется от 3 до 6 (обычно их 5), то офиуры более рукасты — у них может быть ль 5 до 10 лучей, которые могут еще и ветвиться. Звезды как правило не склонны к перемене мест и предпочитают оседлый образ жизни. Змеехвостки более мобильны и непоседливы.

У офиур нет глаз (большинство из них живет на значительной глубине), однако их кожа чувствительна к свету. Их любимая пища — микроскопические донные рачки. Когда самки рачков откладывают яйца, офиуры объявляют своеобразную голодовку, позволяя рачкам вылупиться и подрасти. Когда популяция рачков становится достаточно обширной, офиуры возобновляют деликатесное питание.

У змеехвосток на брюхе есть пятиугольный рот, но нигде нет анального отверстия. Офиуры в основном раздельнополы, однако среди них есть гермафродиты и даже способные размножаться делением.

Заспиртованные офиуры
Образцы, зафиксированные в 96 % этаноле. (А) Ophiocreas sp. (LV94-3, гайот Коко, глубина 375 м); (Б) Gorgonocephalus eucnemis (LV94-11, гайот Коко, 1411 г.) глубина м); (В) Astrophiura tiki (LV86-18, гайот Оджин, 1531 м). Шкала: 1 см (А, Б); 1 мм (В)Источник: Новости РАН

О секретах питания тихоокеанских кораллов читайте в недавнем материале Hi-Tech Mail.