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 23, 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

Полный текст (PDF)

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.

Ключевые слова: погонофоры, биогеография, Баренцево море, Siboglinidae, Frenulata, Annelida, Nereilinum murmanicum

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 [13]. 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.

Данные находок представителей Nereilinum murmanicum в Баренцевом море, собранные в период с 2003 по 2019 г. Обозначения: В – взрослые особи, Л – личинки, Т – пустые трубки, Э – эмбрионы, Ю – ювенильные особи, Я – яйца

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.

Рис. 1.

Строение Nereilinum murmanicum. А – внешний вид передней части тела, вид с дорсальной стороны, Б – передняя часть трубки, В – участок средней части трубки.

Рис. 2.

Карта распространения находок Nereilinum murmanicum в Баренцевом море, сопоставленная с геологическими данными о перспективности нахождения различных углеводородов в осадках данного региона.

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

  1. Малахов В.В., Галкин С.В. Вестиментиферы – бескишечные беспозвоночные морских глубин. Москва: KMK Sci. Press; 1998. 205 с.

  2. Rouse G.W., Goffredi S.K., Vrijenhoek R. Osedax: bone-eating marine worms with dwarf males // Science. 2004. V. 305. № 5684. P. 668–671.

  3. Southward E.C., Schulze A., Gardiner S.L. Pogonophora (Annelida): form and function // Hydrobiologia. 2005. V. 535. № 1. P. 227–251.

  4. 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.

  5. Schmaljohann R., Flügel H.J. Methane-oxidizing bacteria in Pogonophora // Sarsia. 1987. V. 72. № 1. P. 91–98.

  6. 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.

  7. Москалев Л.И. Pogonophora в Баренцево море // Доклады АН СССР. 1961 (137): 730–731.

  8. Ivanov A.V. Pogonophora. London: Academic press; 1963. 479 p.

  9. 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.

  10. 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.

  11. Ivanov A.V. Deux genres nouveaux de Pogonophores diplobrachiaux Nereilinum et Siboglinoides // Cahiers de Biologie Marine. 1961. V. 2. № 381. P. 381–397.

  12. 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.

  13. Смирнов Р.В. Систематика и морфология погонофор Северного Ледовитого и Южного океанов. Диссертация кандидата биологических наук. Санкт-Петербург. 2001. 213 с.

  14. Ступакова А.В. Стуктура и нефтегазоносность Баренцево-Карского шельфа и прилегающих территорий // Геология нефти и газа. 2011. 6: 99–115.

  15. 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.