Почему Арктика и Антарктика заселены множеством одних и тех же видов

Арктика и Антарктика кажутся очень похожими. Снег, лед, бескрайние просторы, прочие признаки промерзшей насквозь пустыни. Однако две эти области планеты расположены на огромном расстоянии друг от друга, и довольно трудно представить, что они населены одними и теми же видами живых существ. Тем не менее, зачастую все именно так и есть.

1.

Почему Арктика и Антарктика заселены множеством одних и тех же видов

Расстояние между ближайшими друг к другу точками Арктики и Антарктики составляет примерно 12000 километров. Между ними простирается более теплая, а иногда и откровенно жаркая среда. В этой связи довольно трудно представить себе живое существо, которое могло бы выжить как во льдах, так и, допустим, у экватора. Виды, обитающие вблизи обоих полюсов Земли, носят весьма двусмысленное наименование – «биполярные».

Почетное звание приобретается в том случае, если популяции животных или растений встречаются выше 55 градуса северной и ниже 52 градуса южной широты. Здесь можно привести очевидный пример голубых и горбатых китов. С этими гигантами все более-менее понятно – они просто переплывают из одного места в другое. Гораздо больше вопросов относительно того, каким образом биполярными могут быть водоросли, трубчатые черви, ракообразные и бактерии, особенно если их нет в огромном промежутке между Арктикой и Антарктикой.

В 2009 году были опубликованы результаты исследования, авторы которого насчитали не менее 235 биполярных морских видов. Впоследствии другие ученые с помощью генетического анализа показали, что многие из них следует выделить в самостоятельные. В то же время выяснилось, что некоторые микробы из этого списка поразительно похожи. Они были гораздо ближе по своему геному к сородичам из другой приполярной области, чем к географическим соседям.

2.

Почему Арктика и Антарктика заселены множеством одних и тех же видов
Так, например, в 2015 году были изучены три вида инфузорий. Два из них в конечном итоге были разделены на самостоятельные виды, зато представители третьего спокойно «спаривались» со своими собратьями с другого конца планеты несмотря на генетические различия.

Похожую способность к размножению продемонстрировали несколько видов глубоководных фораминифер (амебообразные простейшие, обитающие в составе планктона), оказавшихся практически идентичными генетически. Это может объясняться тем, что упомянутые одноклеточные распространены по всей планете, но были найдены лишь в приполярных областях. Также вероятно, что эти существа больше не скрещиваются друг с другом, но эволюционируют настолько медленно, что в течение десятков тысяч лет остаются одним видом.

Однако сохранение генов – это не единственное объяснение биполярности. Ученым удалось найти несколько популяций, которые по сей день обмениваются своей ДНК с обитателями противоположных приполярных областей. Это, в частности, Eurithenes gryllus – бокоплавы, способные жить даже на восьмикилометровой глубине. Ранее считалось, что все они принадлежат к одному виду, но в 2013 году ученые разглядели среди этих существ девять отдельных линий, отличающихся в зависимости от региона обитания.

Самым странным оказалось то, что наименьшие генетические различия были у бокоплавов, присутствующих соответственно в Арктике и Антарктике. Это прямо намекает на то, что они продолжают обмениваться генами. Как это возможно? Не исключено, что бокоплавы и множество других существ перемещаются вместе с придонными антарктическими течениями, которые зарождаются в море Уэдделла, после чего направляются к экватору вдоль океанского дна.

3.

Почему Арктика и Антарктика заселены множеством одних и тех же видов
Eurithenes gryllus

Как биполярные виды путешествуют от одного полюса Земли к другому?

Естественно, не все биполярные виды приспособлены путешествовать от одного полюса к другому на огромной глубине. Некоторые из них, возможно, используют тактику «автостопа». Речь, в частности, идет о 23 видах растений, которые встречаются в Северном полушарии и на самой южной оконечности Южной Америки. Исследователи видят для них два способа добраться из пункта А в пункт Б.

Первая гипотеза описывает «прыжки по горным вершинам». Якобы растения способны перебираться по череде подходящих им экосистем, благо в том же Западном полушарии таковые действительно тянутся от одной полярной области до другой. Здесь, правда, все осложняется тем, что лишь 6 из 23 биполярных видов обнаруживаются в теплом промежутке между Арктикой и Антарктикой, а остальные, по всей видимости, решили поиграть в прятки.

4.

Почему Арктика и Антарктика заселены множеством одних и тех же видов
Вторая гипотеза говорит о «беспосадочных» путешествиях между приполярными областями. Семена водорослей и простейшие организмы могут переноситься ветром, водой, на животных и внутри их кишечника. Понятно, что в последнем случае «посылка» должна доставляться быстро. В 2022 году группа исследователей попыталась найти потенциальных кандидатов на осуществление «экспресс-перевозок», а именно птиц, способных летать на огромные расстояния. Ареал их обитания должен был при этом хотя бы частично накладываться на места произрастания биполярных растений.

Наиболее подходящими курьерами оказались канадские веретенники и эскимосские кроншнепы. Эти птицы способны совершать перелеты на десять тысяч километров, не опускаясь на землю. Это чуть меньше двенадцати тысяч км, заявленных в начале текста, однако нельзя исключать того, что доставка происходит в два-три этапа, задействуя дополнительные виды животных. К сожалению, эскимосский кроншнеп, который был когда-то весьма распространен в Северной Америке, по всей видимости, вымер вследствие потери среды обитания.

5.

Почему Арктика и Антарктика заселены множеством одних и тех же видов
Канадский веретенник (Limosa haemastica)

Дальнейшие исследования интереснейшего феномена географической биполярности должны показать, как на него влияют климатические изменения. Не исключено, например, что потепление препятствует формированию глубоководных течений, в том числе у берегов Антарктики. Но, в общем и целом, тема эта плохо изучена и вопросов здесь гораздо больше, чем ответов. Направления научных поисков, тем не менее, понятны, так что будем ждать новых отчетах об исследованиях.

Поделиться этим:

Комментарии

Будьте первым, кто оставит комментарий!

avatar
500

wpDiscuz