Арктические губки научились питаться останками давно вымерших червей

©Alfred Wegener Institute, PS101 AWI OFOS System

Густые «губковые сады» на дне Северного Ледовитого океана процветают, медленно усваивая древнюю органику — останки существ, живших там тысячи лет назад.

Океанское дно заселено совсем не густо. Солнечный свет, нужный для фотосинтеза, туда не проникает, кислорода мало, а большая часть органики, которая падает с поверхности моря, поедается еще по пути. Особенно пустынно на дне Северного Ледовитого океана, центральные части которого круглый год закрыты льдом. Однако подводный хребет Лангсета, находящийся в 350 километрах от полюса, плотно покрыт живыми губками, процветающими на глубине 700-1000 метров.

Их сообщество обнаружили в 2016 году, и до сих пор оставалось неясным, чем может питаться вся эта биомасса. Обычно губки ведут прикрепленный образ жизни и фильтруют пищу из воды, которая здесь ею слишком бедна. Ответ на эту загадку дает новая статья, опубликованная в журнале Nature Communications. В ней ученые из Института морской биологии Общества Макса Планка (Германия) приводят результаты анализа видеосъемки и проб, поднятых со дна океана во время экспедиции 2016 года на ледоколе Polarstern.

©Alfred Wegener Institute, PS101 AWI OFOS System

Самыми густонаселенными оказались плоские вершины хребта, больше половины площади которых покрывают «губковые сады». Их там на порядки больше, чем обычно на дне в центральных областях Ледовитого океана. Большинство этих губок относятся к видам Geodia parva, G. hentscheli и Stelletta rhaphidiophora и, судя по множеству мелких представителей, активно размножаются. «Анализ показал, что у губок есть микробные симбионты, которые позволяют им использовать старую органику, — говорит Тереза Морганти (Teresa Morganti), одна из авторов исследования. — Это помогает выживать на останках бывших, ныне вымерших обитателей морского дна».

©Alfred Wegener Institute, PS101 AWI OFOS System

В самом деле, сегодня этот хребет безжизненен, хотя в прошлом там сохранялась геологическая активность, а из-под дна поднимались обогащенные минералами, сероводородом или метаном потоки воды, которые могли питать экосистемы, подобные «черным курильщикам». Среди них были и черви-погонофоры — обычные обитатели морских глубин, которые живут внутри защитных трубок из хитина и известняка. Несколько тысяч лет назад гидротермальная активность прервалась, погонофоры вымерли, однако на останках их трубок расцвело сообщество губок.

Медленно двигаясь, они поднимают придонный осадок и отфильтровывают воду, вылавливая из нее остатки древней органики. Изотопный анализ подтвердил, что она служит губкам основным источником пищи. Устойчивые молекулы хитина не перевариваются, поэтому питание губок зависит от материала, образующегося при медленном разложении этого полимера, а также под действием микроорганизмов, которые в изобилии живут в подстилке и самих губках. Эти бактерии способны разлагать хитин давно погибших червей, делая его доступным для сегодняшних губок.