Глубоководные экосистемы продолжают удивлять учёных всё новыми открытиями. Недавно на глубине около 1000 метров ниже уровня моря у побережья Калифорнии и Аляски были обнаружены три ранее неизвестных вида морских пауков, обладающих уникальной способностью использовать метан в качестве источника питания благодаря симбиотическим бактериям.
Это открытие, опубликованное в июне 2025 года в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, раскрывает новую грань взаимодействия живых организмов с одним из самых мощных парниковых газов — метаном — и расширяет наши знания о глубоководных биогеохимических процессах.
Метан как источник жизни в бездне
Морские пауки рода Sericosura обитают в афотической зоне океана, где нет солнечного света, а органических ресурсов крайне мало. В таких экстремальных условиях выживание обеспечивается необычным способом: на их экзоскелете живут симбиотические метилотрофные бактерии, способные окислять метан. Эти микроорганизмы перерабатывают метан, углерод и кислород в сахара и жиры — питательные вещества, которые поступают непосредственно к паукам-хозяевам.
Чтобы подтвердить этот уникальный метаболизм, исследователи провели изотопный анализ тканей пауков, секвенировали их микробиом и провели лабораторные эксперименты с использованием маркированного метана. Результаты подтвердили, что углерод из метана действительно усваивается организмами, делая этих морских пауков важной частью океанического углеродного цикла и помогая улавливать и перерабатывать парниковый газ в глубинах океана.
Экспедиция к тайнам глубин
В 2023 году команда учёных под руководством профессора Шейна Гоффреди отправилась в экспедицию на исследовательском судне R/V Atlantis. С помощью глубоководного аппарата Alvin были собраны 36 образцов морских пауков из районов метановых источников вдоль Тихоокеанского побережья Северной Америки — Калифорнии и Аляски.
Среди них учёные выделили три новых для науки вида, которые ранее не были описаны. Наблюдения показали, что пауки активно перемещаются по карбонатным породам, где метановые выбросы создают условия для жизни бактерий, питающихся метаном. Студентка-участница экспедиции Бьянка Даль Бо поделилась, что наблюдение за этими почти прозрачными, медленно движущимися существами стало вдохновляющим опытом, раскрывающим тайны глубоководных экосистем.
Кто такие морские пауки?
Несмотря на своё название, морские пауки (класс Pycnogonida) не являются настоящими пауками. Это отдельная группа морских членистоногих с тонким телом и длинными ногами, обитающих в самых разных морских средах. Особенно они многочисленны около гидротермальных источников и метановых выбросов — именно там их роль становится наиболее значимой.
Новое исследование указывает, что эти организмы играют куда более важную роль в морских экосистемах, чем считалось ранее. Их симбиотические бактерии превращают метан — газ, который обычно усугубляет глобальное потепление, — в органические вещества, что помогает поддерживать биологический круговорот углерода в океане. Таким образом, морские пауки выступают в роли «биологических фильтров», смягчающих влияние парниковых газов.
Влияние на климатические модели и исследования
Метан — это мощный парниковый газ, его циркуляция и переработка в океанах крайне важны для понимания глобальных климатических процессов. Открытие новых видов морских пауков с метанотрофными симбионтами позволяет лучше понять естественные механизмы утилизации этого газа.
По предварительным оценкам, по меньшей мере 11 других видов глубоководных морских пауков могут обладать подобными метаболическими способностями. Это говорит о том, что глубинные экосистемы играют значимую роль в регуляции парниковых газов и, возможно, в глобальной стабилизации климата.
Неизведанные глубины и перспективы будущих исследований
Эти данные подчёркивают, насколько мало человечество знает о жизни на больших глубинах и о том, как именно глубоководные организмы участвуют в биогеохимических циклах Земли. Океанские глубины скрывают множество подобных загадок, и каждая новая экспедиция приносит удивительные открытия.
Планируются дальнейшие исследования и экспедиции с целью изучения распространения подобных симбиотических отношений у морских организмов и оценки их вклада в переработку парниковых газов. Развитие технологий глубоководных исследований и расширение сети океанографических станций позволит уточнить влияние этих процессов на климатические модели.
Заключение
Обнаружение новых видов морских пауков, которые питаются метаном благодаря симбиотическим бактериям, открывает новую страницу в изучении глубоководных экосистем и их роли в глобальных климатических процессах. Эти существа не только расширяют наше понимание биоразнообразия океана, но и демонстрируют сложные взаимосвязи природы в борьбе с изменениями климата.
Исследования глубоководных экосистем продолжают показывать, что даже в самых экстремальных условиях жизнь находит пути для существования и поддержания баланса. Глубокое понимание этих процессов станет ключом к эффективным климатическим стратегиям и сохранению нашей планеты для будущих поколений.