Домики колониальных хордовых – новый источник пищи на морском дне
Ученые-биохимики из Института морских наук имени Лейбница в Киле (Leibniz Institute of Marine Sciences, Kiel, Germany) и Национального океанографического центра в Саутгемптоне (National Oceanography Centre in Southampton, UK) обнаружили необычный способ проникновения углерода с поверхности океана на большие глубины. Источником углерода являются крупные отмершие планктонные организмы – пиросомы (или огнетелки), относящиеся к типу хордовых, также как и все позвоночные животные. Огнетелки являются представителями подтипа Urochordata (оболочники), класса Thaliacea (пелагические оболочники), отряда Pyrosomida, и представляют собой беспозвоночные колониальные организмы, обитающие в толще воды. Цилиндрические колонии огнетелок, образованные большим числом зооидов могут достигать нескольких метров в длину. Каждый отдельный зооид представляет собой мускульный мешочек с двумя отверстиями: входным (жаберным) и выходным (атриальным). Жаберные отверстия всех зооидов в колонии направлены во внешнюю среду, а атриальные – внутрь общего замкнутого с одной стороны цилиндра. Питаются зооиды, фильтруя воду через огромную перфорированную глотку. Вода поступает через жаберное отверстие в глотку, на стенках которой оседают пищевые частицы, а затем через атриальное отверстие попадает во внутреннюю полость колонии. Пиросомы не способны к активному плаванию и, в большой степени, перемещаются за счет морских течений, однако пищевая активной зооидов способна создавать слабые токи воды, с помощь. которых колония может медленно мигрировать на небольшие расстояния.
В мае 2006 года недалеко от Берега Слоновой Кости (западное побережье Африки) Марио Лебрато (Mario Lebrato) и др. Даниэль Джонс (Dr. Daniel Jones) обнаружили останки тысяч каркасов колоний огнетелок на морском дне, на глубине 500 м. Анализ полученных проб показал, что колонии пиросом на 30% состоят из углерода. На сегодняшний день, это самая высокая известная концентрация углерода в тканях планктонных желетелых организмов.
Ученые объясняют такое высокое содержание углерода в отмерших домиках огнетелок крупными размерами этих животных. После смерти колонии очень быстро погружаются на дно, не успевая разложиться по пути подобно большинству мелких планктонных форм. На подводных фотографиях исследователи отметили высокую численность морских ежей и бактерий, питающихся разлагающимися колониями огнетелок. Очевидно, что столь высокая биомасса разлагающейся органики на довольно большой глубине является весьма привлекательным источником пищи для многих морских донных организмов.
Полученные данные позволяют по-новому взглянуть на процесс транспорта органического углерода из поверхностных слоев воды на дно. Обладая углеродным каркасом и достигая в некоторых районах Мирового Океана значительной плотности, колонии огнетелок вносят существенный вклад в круговорот углерода.
Как известно, увеличение в атмосфере концентрации углекислого газа (диоксид углерода) является основным фактором возникновения на земле парникового эффекта. Более трети всего объема углекислого газа, продуцируемого человеком, поглощается океаном за счет фотосинтетической активности одноклеточно фитопланктона в поверхностных слоях воды. Фитопланктон поедается зоопланктоном, который, отмирая, опускается на дно, по пути разлагаясь и возвращая углекислый газ в воду, а затем и в атмосферу. Однако при быстром опускании крупных организмов на дно, большая часть углерода, содержащегося в тканях отмерших животных, трансформируется в донные осадки, тем самым, снижая поступление CO2 обратно в атмосферу.
Лебрато и Джонс полагают, что полученные ими первые результаты станут толчком для дальнейших более подробных исследований роли желетелого зоопланктона в цикле углерода.
