НИС "Профессор Мультановский". Бентос арктических морей

Мы идем на юг, и, хотя основные гидрологические работы экспедиции ТРАНСАРКТИКА 2019 уже завершены, для биологов горячая пора разбора проб в самом разгаре. За время экспедиции некоторые обитатели водной толщи и морских осадков моря Лаптевых и Восточно-Сибирского моря были вынуждены сменить привычное место жительства на уютные баночки в специальном холодильнике, где сегодня ждут своего часа в регулярно сменяемой морской воде. В заключительном этапе ТРАНСАРКТИКА 2019 биолог Иван Вольтский (Зоологический Институт РАН) активно помогал такому переселению и сегодня рассказывает мне про своих питомцев:

– Иван, в программе экспедиции ваши исследования значатся под ключевым словом «бентос». Расскажи, пожалуйста, поподробнее, что это?

–  Бентос – это донные животные, которые живут в морском осадке или в воде над ним. Принято выделять размерные категории бентосных организмов, например – мейобентос (маленькие звери, размером до миллиметра), макробентос (всё, что достигает нескольких сантиметров в длину), мегабентос (совсем большие звери).

– А как питаются и расселяются все эти обитатели морского дна?

– Арктические бентосные сообщества зависят преимущественно от типа грунта и течений. Есть животные, которые предпочитают жить в мягких субстратах, т. е. илах и песках, а есть те, кому нравятся, например, камушки. Среди первых преобладают так называемые грунтофаги или детритофаги, они получают всё необходимое из грунта или из частиц разлагающейся органики. Вторые, обитатели камушков, в большинстве своём фильтруют придонную воду. И понятно, что везде есть хищники.

– Расскажешь поподробнее?

–  В таком случае начнем с обитателей илов. Например, существуют звезды-грунтофаги. На станции в ВСМ мы поймали одну такую в черпак (Ctenodiscus), она настолько обожралась грунта, что была похожа на своеобразную подушечку или купол. В процессе фотографирования этот грунт, конечно, полез из неё обратно…

–  Прелесть!

–  Ещё бы! Есть родственники звезд – другие иглокожие, например, офиуры и голотурии – они тоже живут в илах. Офиуры (Ophiopholis, Ophiura) внешне похожи на звезд с тонкими лучами, они бродят по поверхности субстрата, ищут падаль или охотятся. У прозрачных голотурий Chiridota, которых было так много на последних станциях в Восточно-Сибирском море, такое прозрачное тело, что виден кишечник, пищеварительные железы, гонады. 

Ещё есть черви-полихеты [многощетинковые черви, Polychaeta], они как дождевые черви пропускают через себя грунт и реминерализируют органику. Хотя среди них есть и хищники –  всякие маленькие и мягкие обитатели грунтов должны бояться их выворачивающейся глотки со страшными зубами.

– А как вы это узнаёте?

–  Просто наблюдаем за ними в чашках Петри под бинокуляром или ныряем к ним…

–  Понятно! Ну а кто еще живет в мягких илах?

–  Двустворчатые моллюски: Macoma, Yoldia, Astarte… Чтобы добыть пропитание, они роются в грунте: например, Macoma c помощью подвижной мускулистой ноги роются в грунте. Наружу она выставляет сифоны, чтобы дышать и выкидывать пеллеты [продукты жизнедеятельности]. Еще есть брюхоногие моллюски – гастроподы (Gastropoda), например, Natica, Boreotrophon, Cylichna. Natica могут охотиться на двустворок в верхнем слое грунта и сверлить их раковину с помощью языка (радулы). Сylichna поедают фораминифер, о которых расскажу чуть позже. 

–  А кто ещё живет на поверхности грунта, а не внутри?

– Кроме офиур и морских звёзд, о которых мы уже говорили, есть ракообразные – равноногие (Isopoda) и бокоплавы (Amphipoda). Они действительно ходят по поверхности грунта, хотя могут рыть себе норы. По ночам раки-бокоплавы могут всплывать в толщу воды, и становиться, де факто, планктоном.

– Хорошо, а как насчет обитателей твёрдых субстратов? 

–  Твёрдые субстраты в этом этапе экспедиции встречались мало – единственные хороший пример был в Беринговом проливе (пришли два дночерпателя, набитые ракушей и галькой). Среди обитателей таких субстратов можно сразу выделить мшанок. Мшанки (Bryozoa) - это группа бентосных организмов, которые строят скелет из карбоната кальция, они образуют колонии. Отдельный индивид в составе колонии называется зооид. Питается вся колония, фильтруя воду, этот коллективный ток воды можно даже измерить. Формы колоний могут быть самыми разнообразными. Одни, например, стелятся по поверхности камней и образуют концентрические узоры, а есть древовидные, где зооиды надстраиваются один над другим. 

–  А мшанки – родственники кораллов?

– Нет, они эволюционировали позже… Ещё на ракуше живут актинии и морские ежи (Strongylocentrotus). Ежи соскабливают водоросли и биопленки с поверхности субстратов. Ну и фильтрующие полихеты (Spirorbis) – наподобие мшанок они фильтруют воду, чтобы добыть пропитание, и строят себе домики из карбоната кальция. И конечно, ещё там живут бокоплавы – они живут, кажется, везде.

–  Всё это ужасно интересно! А есть ли у тебя какие-то предпочтения, кто из всех этих животных тебе нравится больше всего?

– Если говорить про мои личные научные интересы, то это в первую очередь протисты – одноклеточные эукариоты, разнообразие которых в Мировом океане просто огромно.

Если говорить более подробно, я занимаюсь фораминиферами – группой протистов, большинство которых способны строить раковину, и выпускать из неё длинные, постоянно ветвящиеся и сливающиеся псевдоподии (гранулоретикулоподии). Я занимаюсь таксономией таких зверей – молекулярной (секвенирую ДНК и сравниваю последовательности определенных генов) и морфологической (работаю с микроскопом), а также биологией клетки. В рейсе же я работаю со всеми биологическими пробами, которые мы собираем: с макробентосом (собираю животных и консервирую их для коллег в ЗИНе), своими собственными, и даже фотографирую планктон. Мечта и главная цель –  исследовать биоразнообразие, описывать новые виды, но для этого придется поработать еще и в лаборатории на берегу.

–  Ясно! Удачи тебе, Ваня, и большое спасибо за рассказ.

Репортаж ведёт сотрудник отдела океанологии ФГБУ «ААНИИ» Анастасия Тарасенко