Доклады Российской академии наук. Науки о жизни, 2022, T. 502, № 1, стр. 83-87
НОВЫЕ ДАННЫЕ О РАСПРОСТРАНЕНИИ Nereilinum murmanicum (ANNELIDA, SIBOGLINIDAE) В БАРЕНЦЕВОМ МОРЕ
М. М. Канафина 1, Н. П. Карасева 1, *, Д. В. Захаров 2, 3, А. В. Голиков 4, академик РАН В. В. Малахов 1
1 Московский государственный университет
имени М.В. Ломоносова
119991 Москва, Россия
2 Полярный филиал ФГБНУ “Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства
и океанографии”
Мурманск, Россия
3 Зоологический институт Российской академии наук, лаборатория морских исследований
Санкт-Петербург, Россия
4 Казанский (Приволжский) федеральный университет
Казань, Россия
* E-mail: oasisia@gmail.com
Поступила в редакцию 01.09.2021
После доработки 29.09.2021
Принята к публикации 29.09.2021
- EDN: IUOVWU
- DOI: 10.31857/S2686738922010103
Аннотация
Статья представляет собой сообщение о находках представителей вида френулятных погонофор Nereilinum murmanicum в северной и центральной частях Баренцева моря, что значительно расширяет ареал данного вида и дает представление о его распространении в данной акватории. В работе представлены координаты новых находок с указанием глубины. Точки находок сопоставлены с данными об известных и потенциальных месторождениях углеводородов.
Nereilinum murmanicum Ivanov, 1961 является типичным представителем френулятных погонофор, группы, входящей в состав семейства Siboglinidae. Все представители сибоглинид – морские свободноживущие тубикольные черви c экстремально гетерономной сегментацией тела, лишенные кишечника и живущие за счет эндосимбиотических бактерий [1–3]. Для различных представителей френулятных погонофор было показано наличие сероводород- и метан-окисляющих бактерий, культивируемых в специальном паренхимном органе – трофосоме [4 ] . Френулятные погонофоры являются характерными обитателями восстановительных сообществ мягких илистых осадков и широко распространены в шельфовых зонах мирового океана. За счет процесса микробиологического окисления метана с образованием сероводорода, в восстановительных условиях образуется субстрат, необходимый для жизнедеятельности эндосимбионтов френулятных погонофор. Таким образом, наличие или отсутствие метана в окружающей среде является одним из лимитирующих абиотических факторов для френулятных погонофор независимо от типа их эндосимбиотических бактерий.
Окраинные моря Северного Ледовитого океана представляют собой преимущественно шельфовые акватории, в которых часто наблюдаются различные формы метановых выходов и повышение концентраций метана в воде и в осадках. Это позволяет рассматривать регион как гипотетически благоприятный для активного расселения френулятных погонофор. Тем не менее в данный момент в Арктике известно всего 12 видов, большая часть которых отмечена в море Лаптевых. Среди Арктических морей Баренцево море является вторым после моря Лаптевых по разнообразию и количеству документированных находок сибоглинид. Первые представители N. murmanicum были обнаружены в Баренцевом море Л.И. Москалевым [7] и впоследствии были переданы для описания отечественному зоологу А.В. Иванову. Согласно данным, опубликованным в монографии Иванова [8], вид обитал в Баренцевом море на различных широтах (69°–75° NN; 35°–40° EE) и глубинах (170–325м) [8]. В литературе упоминаются повторные находки в пределах первоначального ареала, а также находки в Норвежском море на глубине 1300 м [9, 10]. Новые данные о распространении сибоглинид позволят оценить роль погонофор в экосистеме арктических морей, а также расширить наши представления о влиянии абиотических факторов на их распространение.
Настоящая статья представляет собой сообщение о находках представителей N. murmanicum в северной и центральной частях Баренцева моря, что значительно расширяет ареал данного вида и дает представление о распространении вида в данной акватории.
В данной работе суммирован итог многолетних сборов погонофор в Баренцевом море с 2003 по 2019 г. (ГС “Ромуальд Муклевич” – 2003 г., RV “Fridtjof Nansen” – 2005, 2006 г., НИС “Вильнюс” – 2007 г., НИС “Смоленск” – 2006, 2018, 2019 г., НИС “Профессор Бойко” – 2008, 2011 г.). Трубки, взрослые особи, ювенильные особи, личинки и яйца были собраны на 42 станциях в пределах 69.5–78° с.ш. и 16.2–51° в.д., на глубинах 75.2–375 м (см. табл. 1). Материал был собран при помощи дночерпателей Ван-Вина с площадью захвата 0.1 м2 и зафиксированы в 4% растворе формальдегида. В настоящий момент весь указанный материал хранится в коллекции кафедры зоологии и общей биологии, Института фундаментальной медицины и биологии Казанского федерального университета.
Таблица 1.
Научное судно | Номер станции | Координаты | Дата | Глубина, м | Материал | |
---|---|---|---|---|---|---|
с.ш. | в.д. | |||||
НИС “Смоленск” | 37 | 69.05 | 39.71 | 22.08.2007 | 226.67 | В, Т |
НИС “Профессор Бойко” | 2011-5 | 69.48 | 35.21 | 08.07.2011 | 175.5 | Т |
ГС “Ромуальд Муклевич” | 23-2 | 69.53 | 32.88 | 12.08.2003 | 254 | В |
НИС “Профессор Бойко” | C-1 | 69.55 | 32.59 | 05.07.2011 | 204 | В, Л, Ю |
ГС “Ромуальд Муклевич” | 22-1 | 69.55 | 32.87 | 11.08.2003 | 224.8 | В, Т, Я, Л, Э |
ГС “Ромуальд Муклевич” | 19-1 | 69.55 | 32.59 | 11.08.2003 | 204 | В, Т |
ГС “Ромуальд Муклевич” | 19-3 | 69.56 | 32.65 | 11.08.2003 | 241.8 | В, Т, Л |
ГС “Ромуальд Муклевич” | 20-4 | 69.58 | 33.10 | 13.08.2003 | 225.6 | В |
ГС “Ромуальд Муклевич” | 27-2 | 69.59 | 33.15 | 13.08.2003 | 232.6 | В |
ГС “Ромуальд Муклевич” | 28-1 | 69.59 | 36.34 | 23.11.2008 | 190.33 | Л |
ГС “Ромуальд Муклевич” | 28-2 | 72.30 | 40.00 | 28.09.2006 | 341 | В, Т, Э |
RV “Fridtjof Nansen” | 43-2 | 72.30 | 51.01 | 11.09.2006 | 75.2 | В |
НИС “Смоленск” | 23-5 | 72.30 | 48.60 | 07.09.2006 | 175.2 | В, Т |
НИС “Смоленск” | 19-3 | 72.99 | 38.01 | 28.06.2006 | 237 | В, Т, Я, Л, Э |
RV “Fridtjof Nansen” | 44-2 | 73.00 | 47.02 | 10.09.2006 | 312.6 | В, Т |
НИС “Смоленск” | 21-1 | 73.00 | 49.02 | 10.09.2006 | 243.7 | В, Т |
НИС “Смоленск” | 22-3 | 73.30 | 35.59 | 25.09.2006 | 261 | Т |
НИС “Смоленск” | 33 | 73.30 | 45.10 | 12.09.2006 | 321.5 | В, Т, Э |
НИС “Смоленск” | 25-3 | 73.30 | 38.03 | 25.09.2006 | 263.5 | В, Т |
НИС “Смоленск” | 34-2 | 73.97 | 41.54 | 24.10.2018 | 274 | В |
НИС “Вильнюс” | 51 | 74.00 | 35.60 | 24.09.2006 | 228.9 | В, Т |
НИС “Смоленск” | 32-3 | 74.30 | 33.29 | 02.09.2006 | 258.7 | В, Т, Э |
НИС “Вильнюс” | Луд15 | 74.36 | 45.99 | 10.07.2019 | 287 | В, Т, Л |
НИС “Вильнюс” | 6 | 74.36 | 46.01 | 17.10.2018 | 286 | В, Т, Л |
НИС “Вильнюс” | Луд10 | 74.48 | 45.64 | 09.07.2019 | 306 | В |
RV “Fridtjof Nansen” | 12-1 | 74.50 | 33.48 | 02.09.2006 | 257.6 | В, Т, Ю, |
RV “Fridtjof Nansen” | 12-2 | 74.72 | 45.95 | 09.07.2019 | 297 | В, Т |
НИС “Вильнюс” | Луд6 | 74.73 | 45.98 | 18.10.2018 | 296 | В, Л |
НИС “Вильнюс” | 17 | 74.82 | 46.65 | 08.07.2019 | 222 | Т |
НИС “Вильнюс” | Луд7 | 74.83 | 46.66 | 18.10.2018 | 221 | В, Т, Л |
НИС “Вильнюс” | 18 | 74.83 | 17.44 | 29.08.2006 | 296.43 | ТБ |
RV “Fridtjof Nansen” | 6-4 | 74.97 | 45.26 | 18.10.2018 | 269 | В, Т, Л |
НИС “Вильнюс” | 22 | 74.97 | 46.25 | 08.07.2019 | 279 | В, Т, Л |
НИС “Вильнюс” | Луд3 | 75.00 | 29.90 | 04.09.2006 | 375.29 | В |
RV “Fridtjof Nansen” | 16-5 | 75.01 | 27.48 | 05.10.2005 | 311.43 | ТБ |
RV “Fridtjof Nansen” | 60-5 | 75.50 | 30.48 | 04.09.2006 | 367.14 | Т |
RV “Fridtjof Nansen” | 15-2 | 75.50 | 33.49 | 03.09.2006 | 223.1 | В, Т, Я, Э |
RV “Fridtjof Nansen” | 14-1 | 75.60 | 38.01 | 23.09.2006 | 248.1 | Т |
НИС “Смоленск” | 27 | 75.86 | 29.93 | 06.09.2006 | 303.2 | В, Т |
RV “Fridtjof Nansen” | 18-4 | 76.06 | 16.25 | 28.08.2006 | 364.6 | В |
RV “Fridtjof Nansen” | 5-1 | 76.61 | 30.00 | 08.09.2006 | 282.57 | В, Т |
RV “Fridtjof Nansen” | 21-2 | 77.51 | 33.54 | 08.09.2006 | 150.9 | В |
RV “Fridtjof Nansen” | 24-4 | 78.03 | 43.00 | 15.09.2006 | 267.6 | В, Т, Л |
Ареал вида N. murmanicum в Баренцевом море, согласно нашим данным, простирается в пределах 69°5′–78°03′ с.ш. и 16°25′–51°01′ в.д. (см. табл. 1). Северной границей обитания N. murmanicum является юго-восточная часть Возвышенности Персея (рис. 1). С запада ареал ограничен Медвежинско-Надеждинской возвышенностью на границе Баренцева и Норвежского морей. Самая южная точка приходится на юго-западную часть Мурманской возвышенности и практически подходит к берегу Кольского полуострова. На востоке ареал ограничен Центральной впадиной и юго-восточным побережьем о. Южный архипелага Новая Земля. Диапазон глубин, на котором были найдены N. murmanicum, составляет 75.2–375.3 м.
Все обнаруженные трубки прозрачные, желтоватой или коричневатой окраски, на переднем конце пленчатые, в средней части подразделены на “кольца”, но не сегментирована. Диаметр трубок составлял примерно 0.2–0.3 мм при общей длине до 195 мм (рис. 1). У взрослых особей на переднем конце располагалась пара щупалец, длиной 9–18 мм, а на дорсальной стороне вдоль желобка были различимы просвечивающие многоклеточные железы, образующие неправильные два ряда в начале метамерной части туловищного отдела. Под уздечкой, расположенной в передней части, обособлено железистое поле, прерванное, как и уздечка с брюшной стороны. Перечисленные признаки характерны для N. murmanicum согласно первоописанию вида [11] и изученному нами типовому материалу. Собранный материал был подразделен на четыре категории: взрослые и ювенильные особи, личинки и пустые трубки (см. табл. 1). Взрослые особи были представлены на станциях, распределенных практически по всему ареалу. Пустые трубки были обнаружены на самых южных станциях и в восточной части ареала. Ювенильные особи преобладали в западной части ареала, а личинки – на станциях центральной части Баренцева моря. Преобладание пустых трубок в северо-восточной части ареала, возможно, связано с формированием менее благоприятных условий обитания для данного вида, что требует дальнейшего подтверждения и рассмотрения.
Учитывая последние данные, Баренцево море может сопоставляться с морем Лаптевых по количеству находок и площади распространения френулятных погонофор по акватории, в последнем фауна френулятных погонофор представлена наибольшим количеством видов среди Арктических морей [12, 13]. Согласно геологической оценке, большая часть территории Баренцева моря представляет собой области с перспективным нефтегазовым потенциалом (рис. 1). Кроме того, на его территории имеется заметное количество нефтяных и газовых месторождений, среди которых широко известное Штокмановское месторождение. Большая часть новых находок, за исключением самых южных, расположенных на мелководье, попадают в перспективные и высокоперспективные области для поиска месторождений нефти и газа.
Значительная часть находок приходится на площади уже известных нефтяных месторождений согласно карте, опубликованной А.В. Ступаковой [14]. Есть основания полагать, что в данных областях в осадках содержатся повышенные концентрации углеводородов различного происхождения. На примере широко распространенного в море Лаптевых вида Oligobrachia cf. haakonmosbiensis Smirnov, 2000, ранее была показана приуроченность представителей данного вида к метановым сипам [15].
Наличие или отсутствие в акватории метановых сипов или других источников углеводородов может служить фактором, способствующим распространению френулятных погонофор, что хорошо согласуется с симбиотрофным типом питания, показанным для представителей данной группы. Гипотетически широкое распространение N. murmanicum может быть связано с богатым нефтегазовым потенциалом Баренцева моря.
Список литературы
Малахов В.В., Галкин С.В. Вестиментиферы – бескишечные беспозвоночные морских глубин. Москва: KMK Sci. Press; 1998. 205 с.
Rouse G.W., Goffredi S.K., Vrijenhoek R. Osedax: bone-eating marine worms with dwarf males // Science. 2004. V. 305. № 5684. P. 668–671.
Southward E.C., Schulze A., Gardiner S.L. Pogonophora (Annelida): form and function // Hydrobiologia. 2005. V. 535. № 1. P. 227–251.
Southward A., Southward E.C., Dando P., Barrett R., Ling R. Chemoautotrophic function of bacterial symbionts in small Pogonophora // Journal of the Marine Biological Association of the United Kingdom. 1986. V. 66. № 2. P. 415–437.
Schmaljohann R., Flügel H.J. Methane-oxidizing bacteria in Pogonophora // Sarsia. 1987. V. 72. № 1. P. 91–98.
Naganuma T., Elsaied H.E., Hoshii D., Kimura H. Bacterial endosymbioses of gutless tube-dwelling worms in nonhydrothermal vent habitats // Marine biotechnology. 2005. V. 7. № 5. P. 416–428.
Москалев Л.И. Pogonophora в Баренцево море // Доклады АН СССР. 1961 (137): 730–731.
Ivanov A.V. Pogonophora. London: Academic press; 1963. 479 p.
Flügel H.J. A new species of Siboglinum (pogonophora) from the north atlantic and notes on Nereilinum murmanicum Ivanov // Sarsia. 1990. V. 75. № 3. P. 233–241.
Dando P., Southward A., Southward E., Lamont P., Harvey R. Interactions between sediment chemistry and frenulate pogonophores (Annelida) in the north-east Atlantic // Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers. 2008. V. 55. № 8. P. 966–996.
Ivanov A.V. Deux genres nouveaux de Pogonophores diplobrachiaux Nereilinum et Siboglinoides // Cahiers de Biologie Marine. 1961. V. 2. № 381. P. 381–397.
Иванов А.В. Погонофоры и их географическое распространение // Итоги науки I Достижения океанологии. 1. Москва: Акад. наук СССР. Всесоюз. ин-т науч.-техн. информации / под ред. Зенкеви-ча Л.А. 1959. С. 258–284.
Смирнов Р.В. Систематика и морфология погонофор Северного Ледовитого и Южного океанов. Диссертация кандидата биологических наук. Санкт-Петербург. 2001. 213 с.
Ступакова А.В. Стуктура и нефтегазоносность Баренцево-Карского шельфа и прилегающих территорий // Геология нефти и газа. 2011. 6: 99–115.
Baranov B., Galkin S., Vedenin A., Dozorova K., Gebruk A., Flint M. Methane seeps on the outer shelf of the Laptev Sea: characteristic features, structural control, and benthic fauna. Geo-Mar Lett. 2020. V. 40. № 4, P. 541–557.
Дополнительные материалы отсутствуют.
Инструменты
Доклады Российской академии наук. Науки о жизни