Самая глубокая точка океана: какие существа выживают под давлением 1100 атмосфер

На дне Марианской впадины, в Бездне Челленджера, давление достигает чудовищных 1100 атмосфер — это как если бы на каждый квадратный сантиметр поставили 1100 килограммов. 

Несмотря на это, жизнь там кипит. Ученые обнаружили более 7000 новых видов микроорганизмов, а также рыб-слизнеедов, гигантских амфипод, осьминогов Дамбо и уникальную рыбу-клыкача с зубами, которые складываются в специальные «карманы».

Представьте гору Эверест, перевернутую вверх основанием и погруженную в воду. Ее вершина даже не приблизится к той глубине, куда лишь пару раз в истории опускался человек. Бездна Челленджера — абсолютный полюс глубины нашей планеты. И там, вопреки всем законам физики, есть жизнь.

Давление на дне Марианской впадины — около 1100 атмосфер. Для сравнения: на поверхности Земли мы живем при давлении всего в одну атмосферу -9. В таких условиях человеческое тело было бы мгновенно раздавлено: воздушные карманы в легких, пазухах и ушах просто схлопнулись бы. Но глубоководные существа нашли способ выживать.

Как им это удается: химическая защита

Главный секрет выживания — молекула под названием ТМАО (N-оксид триметиламина). Она укрепляет и стабилизирует водородные связи в белках и воде, не давая им разрушаться под давлением. 

Ученые обнаружили, что уровень ТМАО у разных морских видов напрямую коррелирует с глубиной обитания — чем глубже, тем выше концентрация.

Другое важное приспособление — отсутствие воздушных полостей в теле. Обитатели хадальной зоны в основном состоят из воды и желеобразного вещества. Это позволяет им поддерживать сбалансированный градиент давления с окружающей средой — они как бы «не замечают» чудовищного веса воды над ними.

Недавние генетические исследования добавили еще одну деталь: у большинства рыб, обитающих глубже 3000 метров, обнаружена мутация в гене rft1, которая повышает эффективность транскрипции генетического материала. А рыбы-слизнееды (Pseudoliparis swirei) имеют мутацию в гене bglap, которая останавливает окостенение скелета, делая кости гибкими и хрупкими — еще одна адаптация к давлению.

Кто живет в темноте: от монстров до долгожителей

Китайская экспедиция на батискафе «Фэньдоучжэ» в 2021 году собрала сотни образцов со дна Марианской впадины. Результат ошеломил ученых: более 7000 видов микроорганизмов, 89% из которых — совершенно новые для науки.

Среди макроскопических обитателей есть настоящие монстры. Рыба-клыкач (или рыба-клыкастик) обладает самыми большими зубами в океане относительно размеров тела. Чтобы закрыть рот, ей приходится складывать длиннющие клыки в особые «карманы».

Плащеносная акула — живое ископаемое, почти не изменившееся за миллионы лет. У нее 25 рядов зубов, а охотится она по-змеиному, а не по-акульи.

Осьминог Дамбо получил имя за плавники, напоминающие уши диснеевского слоненка. Этот редчайший вид настолько необычен, что его долгое время считали выдумкой.

А есть и рекордсмены-долгожители. На дне Тихого океана ученые нашли стеклянную губку чашеобразной формы возрастом 15 тысяч лет -3!

Рыба-капля при подъеме на поверхность деформируется до неузнаваемости — ее мягкое тело, приспособленное к давлению, не выдерживает перепада, и внутренние органы буквально вылезают наружу. 

Главное открытие последних лет: жизнь в глубинах гораздо разнообразнее, чем предполагали ученые. Бездна не пуста.

Она кишит существами, которые нашли способ не просто выживать, а процветать в условиях, недоступных человеку. Исследование Марианской впадины — это окно в мир, более чуждый нам, чем поверхность далеких планет.