Автор проекта:

Гебрук Андрей Викторович (руководитель проекта)

Участники: Белов Д.А., Борисова П.Б., Каменев Г.М., Кокарев В.Н., Кременецкая А.В., Крылова Е. М., Минин К.В., Рыбакова Е.И., Сафонова Л.А.

Номинация:

Научное достижение

Наименование проекта:

Фауна максимальных глубин на примере глубоководных желобов северо-западной части Тихого океана: пути формирования, эволюционные тенденции, границы распространения (проект РНФ 24-17-00321)

Описание проекта:

Максимальные глубины океана (более 6000 м) в схеме вертикальной биологической зональности соответствуют зоне, называемой «ультраабиссалью». В этой зоне расположены глубоководные океанические желоба, которые занимают всего 1-2% площади океана. Однако по вертикальной шкале (0-~11000 м) на желоба приходится около 45% океанических глубин. Эта зона океана чрезвычайно важна для понимания эволюции жизни на планете, пределов существования живых организмов и их адаптивных возможностей. Наш проект направлен на решение фундаментальной проблемы морской биологии и биогеографии - выявление путей формирования и эволюции фауны глубоководных желобов. В основе проекта заложен комплексный подход, сочетающий методы морфо-функционального, молекулярно-генетического, филогенетического и биогеографического анализа. Помимо фундаментального значения, исследование фауны максимальных глубин океана важно для оценки уязвимости изолированных глубоководных экосистем к внешним воздействиям, включая антропогенные, а также для понимания механизмов функционирования экосистем в районах с экстремальными для жизни условиями обитания.

География проекта:

В проекте исследуется фауна желобов северо-западной части Тихого океана. В эту группу входят, в первую очередь, желоба Курило-Камчатский (макс. глубина 9717 м) и Алеутский (7679 м), а также Японский (8412 м) и Индзу-Бонинский (9810 м).

Цели и задачи:

Основная цель проекта – выявление путей формирования и эволюции фауны глубоководных желобов. Среди задач проекта – выяснение филогенетических связей ключевых ультраабиссальных таксонов животных, характеристика особенностей распространения ультраабиссальных видов с определением степени эндемизма фауны отдельных желобов и фаунистических связей между желобами, выявление положения вертикальной границы между абиссальной зоной и ультраабиссальной, уточнение таксономического состава фауны желобов северо-западной части Тихого океана.

Итоги реализации:

На начальном этапе проекта его участники (Гебрук А.В., Минин К.В. и Каменев Г.М.) приняли участие в совместной российско-китайской экспедиции по изучению желобов Курило-Камчатского и Алеутского с использованием глубоководного обитаемого аппарата (ГОА) «Фендоуже» (КНР). Экспедиция была организована ННЦМБ ДВО РАН и Институтом глубоководных исследований и техники Китайской Академии наук, при участи ИО РАН и ТОИ ДВО РАН. В погружении с участием Гебрука А.В. в Курило-Камчатском желобе (ККЖ) на глубине 9533 м открыты самые глубоководные в Мировом океане сообщества метановых выходов. В ходе работы экспедиции всего выполнено 31 погружение ГОА в ККЖ и западной части Алеутского желоба на глубинах от 5537 м до 9580 м. Метановые выходы обнаружены в 19-ти погружениях в диапазоне глубин 5800-9533 м. Выходы метана на дне сопровождаются обильными поселениями трубчатых червей «погонофор», вместе с которыми живут разнообразные другие представители донной фауны. Эти сообщества используют органическое вещество, получаемое прямо на этой глубине путем хемосинтеза за счет окислении метана, тогда как обычная жизнь в океане зависит от фотосинтеза и солнечной энергии. Полученные результаты имеют важнейшее значение для понимания пределов распространения в океане жизни на «основе хемосинтеза», а также для оценки глубоководных залежей газогидратов и потоков углерода и метана в океане.

 Результаты исследования опубликованы в работе: Peng X., Du M., Gebruk A., Liu S., Gao Z., Glud R., Zhou P., Wang R., Rowden A., Kamenev G.M., Maiorova A., Papineau D., Chen S., Gao J., Liu H., Yun He Y., Alalykina I., Dolmatov I., Zhang H., Li X., Malyutina M., Dasgupta S., Saulenko A., Shilov V., Liu S., Xie T., Qu Y., Song X., Zhang H., Liu H., Zhang W., Huang X., Xu H., Xu W., Mordukhovich V., Adrianov A. Flourishing chemosynthetic life at the greatest depths of hadal trenches // Nature. 2025. V. 645. P. 679–685. doi.org/10.1038/s41586-025-09317-z

Сроки реализации:

Проект РНФ 24-17-00321 выполняется с 2024 по 2026 г. Экспедиция в Курило-Камчатский желоб с использованием глубоководного обитаемого аппарата состоялась в июле-августе 2024 г. Результаты открытия опубликованы в 2025 году.