Conferences system

Четверг, 18 апреля 2013 года, 15:00, Институт океанологии им. П. П. Ширшова РАН, малый конференц-зал.

Роберт Врайенхок (Robert C. Vrijenhoek) (Исследовательский Институт Аквариума Монтерея (Monterey Bay Aquarium Research Institute MBARI)),
«On the evolutionary age of deep-sea chemosynthetic communitie» («Об эволюционном возрасте глубоководных сообществ, основанных на хемосинтезе»).

Deep-sea chemosynthetic taxa live a precarious existence on contemporary and geological timescales. Free-living chemoautotrophic bacteria exploit narrow redox zones created where anoxic subsurface fluids laden with reduced gases meet oxygenated seawater.
Symbiotic bacteria hosted by an array of invertebrate animals are capable of exploiting wider redox zones. Local scale extinction and recolonization events associated with tectonic and volcanic activities dominate the short-term existence of hydrothermal vent faunas, resulting in demographic instability that governs the retention and distribution of molecular diversity within and among populations living in island-like vent habitats. Hydrocarbon seep faunas may live more a stable existence on recent time scales; nonetheless, the fossil record indicates that vent and seep faunas experienced major faunal transitions during the mid to late Mesozoic. The paleontological evidence does not support prior hypotheses that these environments harbored a large number of ancient relics and living fossils. Though their stem ancestors undoubtedly lived during the Mesozoic, molecular phylogenetic studies clearly identify Cenozoic radiations of the crown taxa for most of the dominant molluscan, annelid and crustacean taxa. Many of these radiations appear to have followed the Paleocene-Eocene thermal maximum event which led to widespread anoxia in deep-sea environments. Deep-sea chemosynthetic taxa are not protected from catastrophic changes affecting Earth's photic zone. Instead, they may be especially vulnerable to changes in ocean temperatures and circulation that alter the oxic/anoxic interface.

***

Условия жизни глубоководных животных, существующих за счет хемосинтеза, крайне нестабильны, как в масштабе настоящего времени, так и геологического. Свободноживущие хемоавтотрофные бактерии вынуждены существовать в узких окислительно-восстановительных зонах, которые создаются в местах контакта подповерхностных растворов, насыщенных восстановленными веществами, и морской воды, несущей кислород.
Хемоавтотрофные бактерии, живущие в симбиозе с беспозвоночными животными, имеют возможность использовать для своей жизнедеятельности более широкую зону. Локальные явления вымираний и реколонизации, связанные с тектоническиой активностью, во многом определяют кратковременное существование гидротермальных фаун и приводят к нестабильности популяционной структуры животных. Эта нестабильность отражается на молекулярно-генетическом внутри- и межпопуляционном разнообразии животных, обитающих в «островных» гидротермальных биотопах. Условия существования животных углеводородных сочений, возможно, более стабильны в масштабах настоящего времени, однако палеоданные свидетельствуют о том, что фауны и гидротерм, и сипов претерпели значительные изменения в период со среднего до позднего миоцена. Палеонтологические свидетельства не поддерживают ранее выдвинутые гипотезы о том, что в восстановительных биотопах обитает большое количество реликтов и живых ископаемых. Хотя предки современных «хемосинтетических» животных уже были известны в мезозое, данные молекулярной филогении указывают на то, что радиация большинства современных таксонов моллюсков, многощетинковых червей и ракообразных произошла в кайнозое. Вероятно, это случилось, после палеоцен-эоценового потепления, которое вызвало широкое распространение аноксичных условий в глубоководных районах океана. Глубоководные «хемосинтетические» организмы не защищены от катастрофических событий, происходящих в фотической зоне Земли. Более того, они могут быть особенно чувствительными к изменениям температуры и течений океана, влияющим на взаимодействие кислородных и аноксичных зон.

Вход свободный.