Глубоко под поверхностью океана по морскому дну ползают удивительно милые бородавчатые розовые осьминоги. Но не все эти осьминоги похожи друг на друга. В то время как мы, люди, любим хороший вопрос «Ваша кожа жирная, сухая или комбинированная?» викторины представители одного вида осьминогов выводят вариации текстуры кожи на совершенно новый уровень. У некоторых есть возмутительные бородавки, в то время как другие кажутся почти гладкими. Ученые не были уверены, что эти осьминоги вообще принадлежат к одному и тому же виду, и не знали, как объяснить различия во внешности животных. Но в новом исследовании ученые раскрыли дело: чем глубже в океане живут осьминоги, тем неровнее их кожа и тем меньше их тела. ДНК показала, что, несмотря на то, что осьминоги выглядели по-разному, они принадлежали к одному и тому же виду.
"Если бы у меня было только два таких животных, которые выглядели бы совершенно по-разному, я бы сказал: "Ну, это точно разные виды". Но изменчивость внутри видов животных иногда может ввести вас в заблуждение», - говорит Джанет Войт, помощник куратора отдела зоологии Полевого музея и ведущий автор статьи в «Бюллетене морской науки». «Вот почему нам нужно смотреть на несколько образцов видов, чтобы понять, имеет ли смысл первая реакция, основанная на двух образцах?»
Чтобы выяснить, являются ли гладкие и бородавчатые осьминоги одним и тем же видом, ученые исследовали 50 экземпляров, которые были классифицированы как Graneledone pacifica - тихоокеанский бородавчатый осьминог. Погружаясь глубоко в океан в ALVIN, подводном аппарате, занятом людьми, Войт собрал несколько осьминогов в северо-восточной части Тихого океана. Команда также изучила образцы, предоставленные Морской лабораторией Университета Майами и Калифорнийской академией наук. Они изучали образцы со всех концов Тихого океана, от самого севера штата Вашингтон до юга Монтерея, штат Калифорния, и с глубины от 3 660 футов до более чем 9 000 футов ниже поверхности океана.
Исследователи подсчитали количество бородавок на спине и голове каждого осьминога, а также количество присосок на их руках. Они обнаружили, что осьминоги из более глубоких слоев океана выглядели иначе, чем их более мелкие собратья. Глубоководные экземпляры были меньше, с меньшим количеством присосок на руках и, что наиболее заметно, с более неровной кожей, чем у особей с более мелких глубин. Дело в том, что не было двух отдельных групп; внешний вид животных менялся в зависимости от того, насколько глубоко они живут. Сравнение последовательностей ДНК осьминогов выявило лишь незначительные различия, подтверждающие идею о том, что все они были одним и тем же видом, несмотря на то, что выглядели так по-разному.
Иногда, когда животные внешне отличаются друг от друга, у ученых может возникнуть соблазн поторопиться и объявить их отдельными видами, особенно в морских глубинах, где очень мало известно о жизни животных, а у ученых часто не так уж много образцы для сравнения. Но внешний вид не обязательно означает, что животные принадлежат к разным видам; возьмем чихуахуа и немецких догов, которые являются одним и тем же видом Canis lupus Familiaris. Различный внешний вид собак обусловлен селекционным размножением людей, но в случае с бородавчатыми осьминогами в этом исследовании их разный внешний вид, по-видимому, является результатом влияния окружающей среды., потому что их внешний вид меняется в зависимости от того, откуда родом осьминоги.
Ученые не уверены, почему изменение текстуры кожи происходит с глубиной. Но у них есть подозрение о разнице в размерах.
Войт считает, что эти осьминоги обычно поедают существ из отложений на дне океана, передавая пищу от присоски к присоске, а затем раздавливая добычу, как попкорн. «Чем глубже вы погружаетесь в океан, тем меньше еды. Поэтому этим животным приходится больше работать, чтобы найти пищу, чтобы поесть. А это значит, что в конце своей жизни они будут меньше, чем животные, у которых больше еды». Если вы женщина, которая собирается откладывать яйца в конце своей жизни, возможно, ваши яйца будут меньше», - говорит Войт. Меньшие яйца означают меньшие детеныши.
Подтверждение этой гипотезы исходит из количества присосок на руке самцов, которые передают пакеты спермы самкам. Более раннее исследование Войта показало, что у вылупившихся самцов полностью сформированная рука со всеми присосками на месте. Исследователи зафиксировали, что количество присосок на этой руке было намного меньше у самцов с большей глубины, и Войт предполагает, что это связано с размером яйца.
Птенцы осьминогов на мелководье, всего на 3 660 футов, крупнее. В их яйцах было больше желтка. развиваются в яйцах меньшего размера. У них было меньше энергии для подпитки своего роста до того, как они покинули яйцо, поэтому они произвели меньше присосок», - говорит Войт. Наблюдение за этими физическими проявлениями нехватки пищи у осьминогов дает представление о том, как они могут жить по мере прогрессирования изменения климата и колебаний запасов пищи осьминогов.
Войт отмечает, что это исследование, которое показывает, что осьминоги, выглядящие по-разному, могут быть одним и тем же генетическим видом, может помочь исследователям в будущем, пытающимся идентифицировать формы жизни в глубоком море. Транспортные средства с дистанционным управлением собирают видеозаписи дна океана, и их можно использовать для оценки количества присутствующих видов - если мы знаем, как они выглядят. Вот почему, говорит Войт, так важно исследовать образцы лично и использовать характеристики, которые вы не можете увидеть на видео, для определения границ видов.
"Мы еще так многого не знаем о морских глубинах. Нам нужно понять информацию, которая становится доступной из видеозаписей с ROV. И мы можем сделать это, только зная, как выглядят животные."