Изучая терпимость, которую проявляют морские ракообразные к широкому диапазону температур и давления, ученые приходят к выводу, что произошедшие несколько раз в истории Земли изменения климата вызвали вымирание живых существ на суше и в море. Эти исчезновения, по-видимому, завершились в последующем повторной колонизацией глубоководных и мелководных видов, которые впоследствии превратились в виды, хорошо приспособленные к жизни в новой сложной обстановке.

«Многие виды глубоководных имеют близких родственников, живущих на мелководье с относительно теплой водой. Но как мелководные виды были первоначально в состоянии справиться с огромным гидростатическим давлением глубин океана, до сих пор еще плохо изучено», — объясняет Свен Thatje, доктор Университета океана и науки о Земле Саутгемптона на базе Национального океанографического центра, Саутгемптон (Великобритания).

Другим потенциальным препятствием на пути вертикальной миграции от поверхности до глубин океана является температура. Большинство мелководных видов животных сегодня привыкли жить в относительно теплой воде, а не в холодной температуре глубокого моря. Одной из возможностей является повторное заселение во время геологических периодов, когда глубоководные температуры были теплее. Кроме того, виды, обитающие в холодных водах полярных областей, возможно, были заранее адаптированы к жизни в морских глубинах.

Для решения этих вопросов экспериментально, Thatje в качестве модели выбрали креветок Palaemonetes varians. Вид является родным для Западной Европы и живет в мелкой, солоноватой среде обитания. Он переносит холодный условия, недостаток кислорода и значительные колебания температуры и солености, а также имеет потенциал для использования в коммерческой аквакультуре.

«Palaemonetes varians тесно связаны с глубоководными видами креветок, обитающими вокруг гидротермальных жерл – «черными курильщиками» — в Атлантическом океане, что делает его отличным примером для сравнения с этими глубоководными креветками», — сказал Эндрю Олифант, ведущий автор и студент-аспирант Высшей школы в Национальном океанографическом центре Саутгемптона.

Исследователи собрали креветок из Лимингтона (Англия) и из залива Мон-Сен-Мишель (Франция) и адаптировали их к жизни в лабораторных условиях. Затем проверили способность взрослой креветки выдерживать воздействие различных давлений и температурных комбинаций, отслеживая потребление кислорода и поведение.

Температура воды в естественной среде обитания креветки Palaemonetes varians изменяется сезонно, опускаясь до 0°С в зимнее время и достигая летнего максимума почти в 30°C. Исследователи обнаружили, что креветки были более чувствительны к давлению при более низких температурах. Тем не менее, при диапазоне температур от 5 до 30°С они успешно переносят гидростатическое давление намного выше того, что они будут испытывать на мелководье.

«Мы выяснили, что Palaemonetes varians способны выдерживать температуру и давление аналогичные тем, которые выдерживают их глубоководные родственники, живущие вокруг гидротермальных жерл, — сказал доктор Thatje. – Эти физиологические возможности были, вероятно, унаследованы от предков, общих для обоих видов».

Источник: www.sciencedaily.com