Многие организмы, обитающие у гидротермальных источников на морском дне, зависят от довольно специфических энергетических ресурсов вроде метана или сероводорода. Обычно такие животные сожительствуют с бактериями-симбионтами, которые и перерабатывают эту малоаппетитную «химию» в более доступные для усвоения формы. Однако такие участки, на которых из толщи земли в воду выходят метан, сероводород и т. п., могут отстоять друг от друга на сотни километров. И тогда возникает вопрос: как животные, которые зависят от таких источников, распространяются между ними?

Колонизация куска дерева бактериями и донными организмами (рисунок авторов работы).

По одной из гипотез, перевалочными пунктами в подобных путешествиях могли бы стать тела больших животных (например, китов), крупные мёртвые водоросли и утонувшие древесные остатки. Чтобы проверить это, исследователи из Института микробиологии моря Общества Макса Планка (Германия) опустили на дно Средиземного моря, на глубину 1 700 м, кусок дерева и достали его обратно спустя год.

Эксперимент, как видим, весьма незатейлив, однако он позволил понять, как происходит освоение мёртвой органики в морских экосистемах. Как пишут исследователи в веб-журнале PLoS ONE, первыми на дерево пришли двустворчатые моллюски рода Xylophaga, которые с помощью бактерий, перерабатывающих целлюлозу, подготовили деревянный кусок для следующих поселенцев. Разложение древесины привело к заселению её другими организмами и, как следствие, интенсивному потреблению кислорода, а это открыло дорогу сульфат-редуцирующим бактериям. Они тоже могут разлагать целлюлозу, но при этом предпочитают зоны, бедные кислородом.

Эти сульфат-редуцирующие бактерии производят сероводород, который служит ресурсом для тех, кто обитает у подземных геотермальных источников. И действительно, учёным удалось на экспериментальном куске дерева обнаружить моллюска, обычно живущего только в специфической, обогащённой серой среде. То есть чехарда бактерий на затонувшем куске дерева постепенно делала его пригодным для обитания специфических видов, которые для получения энергии предпочитают особые химические ресурсы.

Очевидно, на морском дне такие обломки дерева не редкость, и обитатели геотермальных источников вполне могут перемещаться по ним от одного источника к другому. Скорее всего, таким «мостиком» может служить и другая мёртвая органика, но учёным, понятно, удобней было использовать в эксперименте кусок дерева, нежели китовую тушу.

Подготовлено по материалам Общества научных исследований имени Макса Планка.