Кислород — это основная необходимость для жизни животных. Но морские биологи недавно обнаружили большие стаи рыб, обитающих в темных глубинах Калифорнийского залива, где практически нет кислорода. Используя подводного робота, ученые наблюдали, как эти рыбы процветают в условиях низкого содержания кислорода, что может быть смертельно опасным для большинства других рыб. Это открытие может помочь ученым понять, как другие морские животные могут справиться с текущими изменениями в химии океана.

Исследователи описали свое открытие в недавней статье в журнале Ecology . Ведущий автор статьи Наталья Галло, аспирант Института океанографии им. Скриппса. Она работала в тесном сотрудничестве с другими исследователями Scripps над документом, а также с биологом MBARI Джимом Барри, который возглавлял исследовательский круиз.

В 2015 году Барри, Галло и восемь других исследователей провели серию погружений в нескольких глубоких океанских бассейнах в Калифорнийском заливе с использованием дистанционно управляемого транспортного средства (ROV) MBARI — современного подводного робота. Галло был особенно заинтересован в этих областях, потому что ее доктор философии Диссертация посвящена животным, которые живут в среде с очень низким содержанием кислорода . Глубокие воды Калифорнийского залива имеют одни из самых экстремальных мест обитания с низким содержанием кислорода в мире.

«Я с трудом поверил своим глазам», — писал Галло в круизном блоге MBARI после погружения на ROV в корыте Черральво. «Мы наблюдали морского угря, гренадеров и леденцов, активно плавающих вокруг в областях, где концентрация кислорода составляла менее одного процента от типичных поверхностных концентраций кислорода. Мы были в субоксической среде обитания, которая должна исключать рыбу , но вместо этого были сотни рыб Я сразу понял, что это что-то особенное, что бросило вызов нашему существующему пониманию границ толерантности к гипоксии [с низким содержанием кислорода]».

Фактически, инструменты на ROV показали, что эти рыбы жили в среде, где концентрации кислорода были от одной десятой до одной сороковой ниже, чем концентрации, переносимые другими рыбами с низким содержанием кислорода. Фактически, два вида рыб — морские угри и акулы-леденцы — казалось, предпочитали эти области с низким содержанием кислорода областям, где концентрации кислорода были выше.

«Многие другие виды рыб считаются терпимыми к условиям низкого содержания кислорода , — отметил Барри, — но рыба в этих частях Персидского залива, как победители среди элитных олимпийских спортсменов».

Одна из целей Барри во время круиза состояла в том, чтобы использовать большие естественные изменения в кислороде и температуре, обнаруженные в Персидском заливе, чтобы изучить, как сообщества дна животных могут изменяться в ответ на более теплые и пониженные условия содержания кислорода, которые были предсказаны некоторыми климатическими моделями.

Исследователи до сих пор точно не знают, как эти рыбы способны выживать и даже процветать в таких суровых условиях. Как у угрей-клыков, так и у акул кошек большие головы с яркими красными жабрами, которые могут быть особенно хорошими при поглощении кислорода из окружающей воды. Рыбы также маленькие — менее 30 сантиметров (один фут) в длину — с мягкими дряблыми телами и тонкими, слабо развитыми костями — все эти черты могут помочь им сохранить энергию.

Почему рыба собирается в этих областях — еще одна загадка. Барри размышляет, что они могут находить еду или избегать хищников. В некоторых районах с низким содержанием кислорода исследователи увидели на дне моря улиток, морских звезд и морских ручек. Но в районах с низким содержанием кислорода грязное морское дно выглядело как бесплодный лунный пейзаж, что говорит о том, что даже маленьким беспозвоночным было трудно выжить.

«Мы надеемся вскоре вернуться в Персидский залив, чтобы попытаться ответить на некоторые из этих вопросов», — сказал Барри.