Когда мы думаем о глубоководных экспедициях, на ум часто приходят причудливые рыбы-удильщики со светящимися «удочками» или гигантские кальмары. Однако открытия в морской биологии порой связаны с гораздо более незаметными существами — например, полупрозрачными креветками из рода Pasiphaea. Эти мезо- и батипелагические обитатели населяют толщу воды Мирового океана, оставаясь почти невидимыми для хищников и сложнодосягаемыми для науки. Но, как показало недавнее исследование сотрудников нашей лаборатории, их эволюционная история оказалась куда более запутанной и интригующей, чем представлялось на протяжении последних двух веков.

В чем интрига?

Изучение этих креветок долгое время напоминало детектив с массой ложных улик. Представьте: вы находите в глубоководном трале миниатюрное хрупкое существо, описываете его как новый вид, а спустя годы выясняется, что это был всего лишь «подросток» уже известной науки креветки, у которой с возрастом просто усложняется карапакс и отрастает чуть больше шипов на ножках. Из-за таких возрастных метаморфоз в систематике возникла путаница, а многие виды были описаны настолько кратко и поспешно, что определить их их представителей было почти невозможно.

Чтобы навести порядок в систематике рода Pasiphaea, исследователи Лаборатории структуры и динамики планктонных сообществ совместно с коллегами из Pacific Community (Новая Каледония) изучили сборы креветок из Юго-Западной части Тихого океана: районов Новой Каледонии, Фиджи и Соломоновых островов. Ученые применили комплексный подход: они объединили классический анатомический анализ (буквально высчитывая микрометрами пропорции хвостиков-тельсонов и зубцов на клешнях) с современным ДНК-штрихкодированием, изучив три митохондриальных гена.

Результаты

Результаты превзошли все ожидания и принесли сразу несколько открытий. Во-первых, улов оказался феноменально богатым: ученые открыли и официально описали восемь совершенно новых для науки видов креветок. Некоторым из них дали имена в честь выдающихся исследователей (например, Pasiphaea komaii — в честь известного карцинолога Томоюки Комаи), другие получили названия по месту обитания или в знак признательности коллегам, собиравшим пробы в море. Такое количество новых видов доказывает, что наши знания о биоразнообразии океанических глубин до сих пор полны белых пятен.

Во-вторых, генетический анализ неопровержимо доказал, что два вида креветок, которые раньше считались самостоятельными (Pasiphaea gracilis и Pasiphaea fragilis), на самом деле являются одним и тем же существом на разных стадиях взросления. Теперь одно из названий официально упразднено.

Но самая интригующая загадка крылась в механизмах эволюции. Специалисты давно привыкли делить этот род креветок на три условные группы по внешним признакам: у одних спинная сторона тела гладкая, у других — несет острые кили (гребни), третью группу выделяет специфическое строение жабр. Логично было предположить, что обладатели одинаковых внешних признаков приходятся друг другу наиболее близкими родственниками. Однако, когда исследователи построили филогенетическое древо на основе ДНК, их ждал сюрприз: представители этих групп оказались разбросаны по генетическим ветвям абсолютно хаотично! 

Креветки с идентичным строением карапакса и одинаковым набором шипов на грудных конечностях могли находиться на противоположных концах эволюционного древа. Это классический пример феномена, который называют псевдокриптическим видообразованием. Оказалось, что в разных глубоководных экосистемах креветки развивались независимо друг от друга, но жесткие, экстремальные условия океанских глубин заставляли их приобретать одинаковые черты. Внешне они стали почти неотличимы, хотя генетически между ними — значительные различия.

Итог

Это исследование — не просто сухая инвентаризация ракообразных. Оно показывает, насколько пластична и удивительна жизнь на глубине сотен и тысяч метров. Пока мы строим планы по изучению космоса, в глубинах океана нашей собственной планеты маленькие существа продолжают вести свою тайную эволюционную игру, правила которой мы только начинаем разгадывать.

Tikhomirov, A. M., Kulagin, D. N., Lunina, A. A., Vourey, E., & Vereshchaka, A. L. (2025). Taxonomic Revision of Pasiphaea (Pasiphaeidae: Crustacea) of the Southwest Tropical Pacific with a Description of Eight New Species. Diversity, 17(9), 656.  https://doi.org/10.3390/d17090656

Словарь

ДНК-штрихкодирование — современный метод быстрой расшифровки небольшого, но уникального участка ДНК. Работает как сканер штрихкода в супермаркете: позволяет определить, к какой группе относиться живой организм.

Карапакс — твердый защитный панцирь, который покрывает тело креветки (ее головогрудь) сверху и с боков.

Карцинолог — ученый-зоолог, который специализируется на изучении ракообразных (креветок, крабов, раков и так далее).

Мезо- и батипелагические обитатели — существа, живущие в толще океанской воды на огромной глубине: примерно от 200 метров до нескольких километров, куда почти или совсем не проникает солнечный свет.

Митохондриальные гены — гены, которые находятся не в ядре клетки, а в митохондриях (особых «энергетических станциях» клетки). Они передаются  потомству только от матери и очень удобны для отслеживания эволюционной истории вида.

Псевдокриптическое видообразование — явление, при котором разные виды животных выглядят практически одинаково (из-за чего ученые долго принимают их за один вид), но на генетическом уровне имеют четкие различия.

Систематика — раздел биологии, который наводит порядок в живой природе: классифицирует организмы, распределяет их по группам (видам, родам, семействам) и дает им официальные названия.

Тельсон — хвостовая пластина или «кончик хвоста» ракообразных.

Филогенетическое древо — схема, похожая на генеалогическое древо семьи, которая наглядно показывает, как проходил процесс эволюции группы и кто кому приходится «близким родственником».