⬆️ Часть 2
Правильным ответом является конечно тот, который про источники газа (хотя я лично голосовал за водяного ослика).
Кости разлагаясь выделяют химические соединения, являющихся газами (при стандартных условиях, конечно же) например метан, сероводород и аммиак. Но не всегда, а только когда оказываются на дне. У позвонка с фото этот этап по-видимому в прошлом, а вот у деревьев, возможно – в будущем. То есть в местах скопления деревяшек и костей формируется во-первых своя довольно агрессивная для обычных морских организмов химическая среда, а во-вторых свои экосистемы, которые умеют использовать энергию химических связей этих газов для получения энергии. Напомню, что обычно растения фиксируют энергию солнца в виде сложных органических соединений, и в дальнейшем эта энергия передаётся от организма к организму (ну то есть от жертвы к хищнику) именно в виде органики.
Здесь же используется альтернативный солнцу первичный источник энергии.
⬇️ #длясправки

⬆️ Часть 3
Наверное все слышали про «чёрных курильщиков» – места где вулканические газы выходят из земных недр прямо в море, и, наверное слышали про то, что в них живут странные организмы, и оттуда постоянно описывают новые виды. По сути экосистемы чёрных курильщиков используют те же самые источники энергии (газы то есть), что и организмы, предпочитающие деревяшки и китовые кости. За счёт этого и обитатели всех этих сообществ часто бывают одними и теми же (по крайней мере на уровне родов) и все вместе сильно отличаются от обычных донных организмов.
⬇️ #длясправки

⬆️ Часть 4
Про то откуда на дне столько леса и про улиток, его заселяющих и ещё улиток из «чёрных курильщиков» и газовых месторождений как-нибудь в другой раз. А пока стоит задуматься – откуда в тундре могли взяться кости кита, если киты, как кое-кто догадался, там не живут 🧐
⬇️ #длясправки

⬆️ Часть 5
Ну и фото геотермальной зоны в Исландии. Если залить водой, то получится нормальный такой чёрный (или белый с зеленоватым оттенком) курильщик
#длясправки

В Сибири растёт много деревьев и эти деревья иногда падают в великие сибирские реки, например в Енисей и Лену. Эти реки выносят стволы деревьев в океан, а в океане стволы вместе с Трансполярным дрейфовым потоком через районы, прилегающие к Северному полюсу направляются в сторону Гренландии и Исландии. (Красивая анимация этого течения есть в Википедии https://en.wikipedia.org/wiki/File:Transpolar_Drift.ogv ). Именно Сибирский лес, выносимый морем традиционно использовали гренландские эскимосы для хозяйственных нужд.

Часть деревьев при этом тонет и образует на дне большие скопления с агрессивной средой и специфичными обитателями. Такие скопления известны из Гренландского моря, то есть там где поток заканчивается. Это довольно южный и сравнительно простой для исследования район. Что касается более северных (и восточных) регионов, то тут информации значительно меньше. Во многом – потому что технически сложно доставать донные пробы из-под ледовой шапки. А в немногом – потому что в этом районе нет активной добычи полезных ископаемых или рыбного промысла, которые часто служат драйверами для исследований.

Тем не менее совершенно случайно в бездонных коллекциях Зоологического института РАН нам удалось найти сначала одну-едиснтвенную, а потом и ещё вторую-единственную улитку, которые можут говорить о наличии в Центральном Арктическом бассейне на склоне хребта Ломоносова, недалеко от Восточно-Сибирского моря «лесных» экосистем. Подробнее об этом уже писали например тут – https://spbu.ru/news-events/novosti/uchenye-spbgu-obnaruzhili-v-arktike-redkuyu-ulitku-pitayushchuyusya-drevesinoy
⬇️ #Арктика #хемосинтез

⬆️ Часть 2
Вот, кстати, история про улитку засветилась (с 15-ой минуты, если что) и в выпуске подкаста Голый Землекоп - возможно самого популярного русскоязычного подкаста о науке
⬇️ #хемосинтез #арктика

В новом выпуске человек с удочкой приехал из Москвы в Лондон, аспирантка из Мурманска волновалась перед докладом, профессор в Копенгагене листала твиттер, а новозеландские студенты отсмотрели сотни часов подводного видео. Это рассказ о том, как в неожиданных местах делаются случайные открытия, которые меняют наши знания о мире.

Такие вещи происходят всё время, и мы взяли только несколько открытий, опубликованных в последние недели. Гости подкаста – люди, которые заметили то, чего не заметили другие и отвергли очевидные объяснения. Их открытия – о космополитичных ихтиозаврах и провинциальных московских диплодоках, глубоководных морских сообществах в Арктике и грибах, живущих на многоножках в Аппалачах, о холодном новозеландском рифе, который быстро делается тропическим, а главное о том, как важно не верить догмам и смотреть на вещи непредвзято.


Web
Apple Podcasts
Google Podcasts
Overcast
Pocket Casts
Castro
Castbox
Radio Public
RSS
Yandex Music
Spotify

⬆️ Часть 3
А так как у меня нет красивых фотографий подводных брёвен, посмотрите хотя бы на те, что остаются лежать на берегах дальты реки Лена. Фото из статьи https://gchron.copernicus.org/articles/3/171/2021/
⬇️

⬆️ Часть 4
В прошлом посте я писал я писал, что всего было найдено две улитки, которые свидетельствуют о наличии в открытом Арктическом бассейне сообществ, основанных на мёртвой древесине и толком про них ничего не рассказал, хотя для самых любопытных и оставил ссылки.
Так вот, в одном случае это была Leptogyra bujniitzkii – мелкая (4-5 мм) улитонька, известная только по двум экземплярам из одного-единственного места, того самого, где предположительно находится предположительное хемосинтетическое сообщество, основанное на мёртвой древесине. Всего было найдено лишь два экземпляра и оба - в 1937 году. Сейчас до нас дошли только раковины и препараты радул (это что-то вроде зубов). Поэтому мы не знаем, где обитает этот вид, но знаем что все представители этого рода живут в хемосинтетических местообитаниях.
⬇️ #хемосинтез #Арктика

⬆️ Часть 5
А вот и второй и ещё более мелкий (2-3 мм) вид улитки - Skenea profunda, происходит из той же самой пробы (это не совпадение: я специально пересматривал все доступные сборы из этой пробы и всех соседних, чтобы найти дополнительное подтверждение гипотезе о лесе). Она относится к виду известному из сообществ затопленного сибирского леса в Атлантическом океане. То есть это уже точно не случайность, а вполне себе индикатор хемосинтетических сообществ на дне океана. Этого вида была найдено уже несколько экземпляров и у некоторых из них сохранились тела.
⬇️ #хемосинтез #Арктика

⬆️ Часть 6
Анантомия улиток Skenea довольно проста и даёт очень мало информации об их образе жизни, пожалуй за единственным исключением - пищеварительной системы. Дело в том, что эти маленькие животные не являются специфичными потребителями какого-либо одного вида еды. Они собирают вкусняшки со дна, часто захватывая и куски субстрата на котором вкусняшка жила. Поэтому есть, пусть и очень небольшая, но ненулевая вероятность того, что содержимое кишечника улиток, будет содержать что-то необычное (например древесные волокна). Поэтому кишка и без того маленькой улитки была выпотрошена, а её содержимое изучено при помощи сканирующего электронного микроскопа.

А чтобы получить побольше информации, в дополнение к получению обычного изображения, мы попробовали определить элементный состав кусков из моллюска энергодисперсионной спектроскопией. Последнее – это такой хитрый метод, когда мы сначала облучаем объект потоком отличных высокоэнергетических электронов, а потом по тому как они отражаются или поглащаются, пытаемся понять из чего объект сделан (у каждого элемента эти характеристики будут отличаться).
⬇️ #хемосинтез #Арктика

⬆️ Часть 7
Визуально видна обычная бесструктурная масса с высоким содержанием кремния (то есть это глина и песок), но попадались также и плохо оформленные пластинки, состоящие из кальция (я обвёл регионы их высокой концентрации). С одной стороны это может говорить, о том что улитка жила вовсе не на древесине, а на костях кита (я не специалист по китам, но не уверен что они – частые гости в этих местах), а с другой - это может быть переотложенный кальций из самой раковины улитки (что бывает с ними из-за неправильного хранения) или кальций, возникший в месте обитания улитки в ходе каких-то других химических процессов. В общем вместо ответа получена серия новых вопросов и нужно пытаться изобрести новый подход к их решению.
⬇️ #хемосинтез #Арктика

⬆️ Часть 8
Вообще вдумайтесь - для того, чтобы узнать какая среда обитания и какие экосистемы находятся на огромной глубине под вечными льдами Арктики, мы, не жалея электронов, пытаемся определить элементный состав испражнений крошечной улитки, и это, по сути, чуть ли не единственный источник информации об этом месте.

Почему нельзя просто узнать есть ли там древесина и не гадать по улиткам? Дело в том, что во-первых, все обстоятельства сбора этой единственной пробы неизвестны. То есть мы знаем координаты и глубину но не более того. Почему так случилось - повод для отдельного и длинного поста. Во-вторых наличие подходящей среды обитания не говорит ничего о наличии там подходящего сообщества. Как я уже писал раньше обмен фаунами между хемоситентическими экосистемами затруднён, потому что они – всего лишь островки среди фоновых сообществ. То есть вполне возможно, что великолепная хемосинтетическая среда обитания будет практически пустовать, и лишь иногда по ней будут обретаться единичные и наиболее выносливые виды из окружающего мира. Такие примеры тоже есть в большом количестве. В общем – наличие подходящих абиотических условий для обитания организма вообще не говорит, о том что организм там будет жить.

#хемосинтез #Арктика

Вчера у случилось два радостных события: во-первых я закончил свой челендж, суть которого была сделать пять тысяч отжиманий за минимальный срок, а во-вторых вышла большая статья, одна из серии, над которой я работаю последние два года. Пока нет официального пресс-релиза, я немного расскажу о ней здесь.
Сама статья, кстати, вот – https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0967064522001497

Это исследование про улиток, обитающих в хемосинтетических сообществах Берингова моря, но на этот раз уже не в затопленном лесу, а в метановых сипах и чёрных курильщиках. Всего в этом море известно два таких района (соответсвенно один сиповый, один – гидротермальный) и оба были впервые полноценно исследованы экспедициями на судне Академик Лаврентьев, которое принадлежит Национальному научному центру морской биологии во Владивостоке. После долго разборки этот материал попал ко мне, в питерскую лабораторию где не менее долго и тщательно изучался (и ещё будет).
⬇️ #хемосинтез #Арктика #пацифика

⬆️ Часть 2
На всякий случай напомню: гидротермальная зона, это место, где из земли выходит и тепло и вулканические газы; холодные сипы - выходы только газов, причём, как правило не вулканического происхождения. В нашем случае мы исследовали фауну в районе выходов метана у потенциального газоконденсатного месторождения. То есть газ ищут там в том числе и по ракушкам моллюсков, характерным для таких моллюсков. На фото, сделанном британским подводным роботом Comanche-18, во время экспедиции в Берингово море как раз один из изученных сипов. Газ непосредственно выходит в местах, где есть белый налёт, похожий на снег. Только это не снег, а колонии бактерий.
⬇️ #хемосинтез #Арктика #пацифика

⬆️ Часть 3
Оба района являются самыми северными в Тихом океане и одними из самых северных в мире экосистем своего типа, заселённых специфичной фауной. В общей сложности в обоих районах мы нашли 26 видов, по крайней мере, шесть из них – новые для науки, только один из которых мы успели описать, над остальными ещё работаем. Кроме того, пять видов являются новыми для фауны Берингова моря и/или Тихого океана.

Вот, кстати таблица с видовым составом по станциям. Просто обратите внимание, что несмотря на большие усилия нескольких супер квалифицированных специалистов из нескольких институтов, далеко не всех удалось точно определить (напоминаю, что у правильно и точно определённой улитки всегда два слова в названии и отсутствуют сокращения типа “sp.” или “cf.”). Это реальность работы с плохо изученными фаунами, где вероятность найти новый вид примерно равна, а иногда и больше, чем встретить уже описанный.
⬇️ #хемосинтез #Арктика #пацифика

⬆️ Часть 4
Вот два графика. На них по вертикальной оси число видов, а по горизонтальной – число собранных экземпляров улиток. Зачем они нужны и что могут сказать исследователю?
Красная линия первого графика меняет своё направление: если начале она резко устремляется ввысь, то потом становится почти горизонтальной. Это значит, что в самом начале исследования, когда мы ничего не знаем о фауне региона, почти каждый вновь собранный экземпляр относится к новому виду, но потом нам всё чаще и чаще начинают попадаться уже известные виды, к которым относились и предыдущие улитки.
⬇️ #хемосинтез #Арктика #Пацифика