Мы привыкли представлять жизнь океана устремлённой к свету.
У поверхности микроскопические водоросли поглощают солнечную энергию. Ими питается криль. За крилем следуют рыбы, пингвины, тюлени и киты. Кажется, вся эта огромная система должна быть обращена вверх — туда, где начинается фотосинтез.
Но роботизированный аппарат погружается всё глубже. Солнечный свет исчезает. В холодной темноте возникают минеральные башни, трещины в земной коре и потоки нагретой воды, несущие химические вещества из недр планеты.
И среди них движется криль.
Не случайные потерявшиеся особи, а готовые к размножению самки. Они собираются возле гидротермальных источников, питаются местными микроорганизмами и соединяют два мира, которые прежде казались почти независимыми: освещённую поверхность океана и его вулканическую глубину.
Научное открытие у огня Земли
Исследование возглавила биологический океанограф Ким Бернард из Университета штата Орегон. В международную команду вошли Анджело Бернардино, Эндрю Тёрбер, Рэйчел Каплан, Аарон Микаллеф, Сара Сибрук и другие специалисты.
Наблюдения проводились в рамках экспедиции National Geographic и Rolex Into the Southern Ocean совместно со Schmidt Ocean Institute. Учёные работали на борту научного судна R/V Falkor (too), а морское дно исследовал дистанционно управляемый аппарат SuBastian.
В 2024–2025 годах камеры аппарата изучали два активных гидротермальных района Южного океана — Hook Ridge и Quest Caldera. Именно там, более чем в 900 метрах под поверхностью, исследователи впервые увидели антарктический криль, собравшийся возле глубоководных источников.
Ранее этот важнейший обитатель Южного океана изучался преимущественно в верхних 300 метрах воды. Отдельные наблюдения на больших глубинах уже существовали, но присутствие криля непосредственно у гидротермальных источников документировано впервые.
Все оказались самками
На участке Hook Ridge аппарат собрал четырёх особей. Выборка невелика, но её состав оказался поразительным: все четыре были зрелыми самками, готовыми к размножению и недавно спарившимися.
Во время почти девятичасового наблюдения камеры запечатлели возле минеральных труб и других самок. Ни одного самца в этот период исследователи не увидели.
На участке Quest Caldera наблюдения продолжались около 21 часа. Здесь возле действующих источников появлялись уже плотные скопления репродуктивных самок криля.
Для сравнения учёные собрали 35 особей на обычном участке морского дна в Антарктическом проливе, вдали от гидротермальной активности. В контрольной группе находились молодые животные, самцы и самки — привычный смешанный состав популяции.
Пока невозможно утверждать, что глубоководные источники служат специальным «родильным домом» криля. Однако необычное преобладание готовых к нересту самок у двух гидротермальных районов трудно считать незначительной деталью.
Пища, созданная без солнечного света
Главный сюрприз скрывался внутри самих животных.
Верхние слои океана зависят от фотосинтеза: водоросли используют солнечный свет, создавая органическое вещество, которое становится основой пищевой сети. Но у глубоководных источников солнечной энергии нет.
Здесь начало пищевой цепи создаёт хемосинтез. Микроорганизмы получают энергию из серы и других химических соединений, поступающих из земной коры, и превращают её в органическое вещество.
Учёные исследовали микробиом кишечника криля, химические характеристики его тканей и содержание микроэлементов. Результаты показали, что самки действительно питались микроорганизмами, связанными с гидротермальной средой. Химические следы также указывали не на случайное краткое посещение, а на неоднократный контакт с пищей и минеральной водой источников.
Это меняет привычную картину.
Криль способен получать энергию не только из системы, начинающейся с солнечного света. На большой глубине он входит в другую пищевую сеть — ту, которую питает химическая энергия Земли.
Зачем совершать такое путешествие?
Вертикальное перемещение на сотни метров требует энергии. Особенно дорого оно должно обходиться самкам, чьи ресурсы уже направлены на формирование потомства.
Значит, глубоководная среда может предлагать преимущества, способные оправдать столь затратное путешествие.
Исследователи рассматривают несколько возможных объяснений.
Во-первых, гидротермальные микроорганизмы могут давать самкам дополнительное питание в период высокой энергетической потребности. Некоторые бактериальные липиды участвуют в формировании клеточных мембран яичников и эмбрионов криля.
Во-вторых, вода возле источников содержит повышенные концентрации марганца, цинка и железа — элементов, важных для размножения и раннего развития потомства. Одновременно в тканях обнаружили и высокие уровни токсичных металлов, включая свинец и кадмий. Поэтому минеральная среда может нести как пользу, так и риск.
В-третьих, локально более тёплая вода теоретически способна ускорять развитие эмбрионов. Но это предположение пока не проверено экспериментально.
Неизвестен и главный ответ: выпускают ли самки яйца непосредственно на глубине или после кормления возвращаются ближе к поверхности для нереста.
Исследование не раскрывает окончательно, зачем криль приходит к источникам. Оно устанавливает нечто не менее важное: репродуктивные самки действительно используют этот глубоководный мир и находят в нём пищу.
Маленькое существо, на котором держится огромный мир
Антарктический криль может показаться почти незаметным существом длиной всего несколько сантиметров. Но его совокупную массу исследователи оценивают примерно в полмиллиарда тонн — возможно, это крупнейшая биомасса среди всех диких животных одного вида на Земле.
Крилем питаются киты, тюлени, пингвины, морские птицы и рыбы. Даже те хищники, которые не едят его непосредственно, зависят от животных, связанных с этой пищевой сетью.
Криль участвует и в углеродном цикле. Поглощая фитопланктон и выделяя быстро тонущие органические частицы, он помогает переносить углерод из поверхностных вод в глубину.
При этом его популяции испытывают давление потепления океана, сокращения морского льда и промышленного промысла. Но защищать вид трудно, пока мы не знаем, где проходят важнейшие этапы его жизненного цикла.
Если готовые к размножению самки регулярно используют гидротермальные районы, эти участки нельзя считать изолированными геологическими достопримечательностями. Они могут быть частью среды, от которой зависит воспроизводство одного из центральных видов Южного океана.
Это особенно важно при планировании морских охраняемых территорий и обсуждении возможной глубоководной добычи полезных ископаемых.
Вертикаль жизни
Эта история словно раскрывает скрытую ось океана.
Наверху солнечный свет создаёт пищу для фитопланктона. Внизу химическая энергия земных недр питает микроорганизмы гидротермальных источников. А между ними перемещается крохотное существо, способное входить в обе системы.
Криль переносит вещества и энергию по водной толще. Им питаются самые большие животные планеты. Его присутствие соединяет поверхность, глубину, атмосферу и каменную оболочку Земли в единый непрерывный процесс.
Океан снова показывает: целостность не означает неподвижность. Она рождается из движения — из постоянного обмена между верхом и низом, светом и темнотой, водой и огнём.
И, возможно, самая удивительная часть открытия заключается не в том, что криль оказался так глубоко. А в том, что жизнь уже давно соединила эти миры — прежде чем человек сумел увидеть проходящий между ними путь.
