Вчені зафільмували рибу на глибині понад 8 км. Як там можна вижити?

Вчені зафільмували рибу, яка плавала на глибині понад 8 кілометрів, встановивши так новий рекорд.

Маловідомий тип риби з роду Pseudoliparis, яких також називають морськими слимаками, зняла камера у западині Ізу-Огасавара на південному сході Японії на глибині 8336 м.

Попередньою найглибшою зафіксованою також була риба з цього ж роду - її зафільмували на глибині 8178 м у Маріанській западині, далі на південь між Японією та Папуа-Новою Гвінеєю.

Найглибшу частину океану називають ультраабісаль, або гадальною зоною.

Вона простягається від 6 до 11 км і характеризується повною темрявою, нищівним тиском і близькими до нуля температурами.

Довгий час вчені вважали, що через ці несприятливі умови життя в океанських глибинах неможливе, але це різко змінилося в 1977 році, коли дослідницька група США скинула дистанційно керований корабель на глибину 2440 м у Тихий океан, щоб отримати зображення з гідротермальних джерел, де морська вода зустрічається з магмою. Вони були вражені, побачивши, що ці глибоководні западини кишать життям.

Починаючи з 1977 року вчені виявили навколо цих отворів близько 600 видів, яких раніше не бачили, включно з черевоногими молюсками (Chrysomallon squamiferum), різновидом "лусконогого равлика" та нового краба, якого назвали "Гофф" (Kiwa tyleri) - на честь американського актора Девіда Гассельгофа, через його волохаті груди.

Вчені заінтриговані цими відкриттями та здатністю видів виживати за екстремального тиску, низьких температур і в непроглядній темряві гадальної зони.

За словами Еббі Чепмен, дослідниці з Університетського коледжу Лондона, яка вивчала істот, що живуть навколо гідротермальних джерел, на дні Маріанської западини тиск становить 1086 бар - це якби на вашій голові стояли 100 слонів.

Як істоти можуть виживати в таких екстремальних умовах?

Морські тварини, що живуть у гадальній зоні, адаптувалися на клітинному рівні, щоб протистояти таким гнітючим умовам.

Такі істоти, як гігантські ракоподібні боконоги та маріанські риби-слимаки, мають високі концентрації органічних молекул, які називаються п’єзолітами (назва походить від грецького слова "piezin", що означає тиск), які перешкоджають руйнуванню їхніх клітинних мембран і білків під надзвичайно високим тиском.

Ці молекули протидіють вазі навколишнього стовпа води, збільшуючи простір, який займають білки всередині клітин організму. За словами глибоководного біолога Тіма Шенка з Океанографічного інституту Вудс-Гоул у Массачусетсі, "це все одно, що поставити стовпи в наметі".

Дослідження показують, що кількість триметиламін-N-оксиду (TMAO) у п'єзолітах збільшується в організмах океану відповідно до глибини їхнього середовища існування.

Дослідники з Університету Лідса у 2022 році дійшли висновку, що TMAO діє як "точка прив’язки у водній мережі", утворюючи міцні водневі зв’язки з молекулами води. Це дозволяє організму протистояти надзвичайному тиску, під яким він перебуває.

Риби, що живуть ближче до поверхні океану, мають плавальний міхур - наповнений газом орган, який дозволяє їм залишатися плавучими, не занурюючись і не спливаючи на поверхню. Глибоководні риби, такі як риби-слимаки, плавальних міхурів не мають, оскільки різниця в тиску між заповненою газом порожниною та водою ззовні може їх розірвати.

Подивіться відео, зняте вченими, на якому видно найбільш глибоководну рибу-слимака з будь-коли зафіксованих на камеру. Перші 15 секунд показують рибу на рекордній глибині, а пізніше риба на відео перебуває на трохи меншій глибині.

У глибокому океані немає прямого сонячного світла, і тому істоти не можуть покладатися на фотосинтез для перетворення енергії Сонця на глюкозу, яка їх живить. Натомість вони використовують хемосинтез для створення цукрів - використовуючи енергію, що виділяється в результаті хімічних реакцій, що відбуваються навколо гідротермальних джерел на дні океану.

"Вони живуть за рахунок хімічних речовин, які надходять із морського дна", - каже Шенк.

Глибоководні риби також пристосувалися виживати в середовищі з низьким вмістом кисню. Згідно з дослідженням 2022 року, мексиканська печерна риба має більші еритроцити, які виробляють більшу концентрацію гемоглобіну - білка, який переносить кисень по всьому тілу - ніж риба, яка живе біля поверхні.

Усі ці адаптації дозволяють істотам виживати у темній безодні глибокого океану, за одних з найсуворіших умов на нашій планеті.