Открытие пяти новых видов глубоководных квадратных лобстеров требует пересмотра классификации

Квадратные лобстеры семейства Munidopsidae — одни из самых многочисленных десятиногих ракообразных на абиссальных глубинах океана. Они наиболее разнообразны в восточной части Тихого океана и обитают в одной из самых суровых сред.

Квадратные лобстеры (хвост подогнут под тело) ближе к ракам-отшельникам, чем к омарам или крабам. Существует более 1000 их видов — от холодных вод Антарктики до тропиков Индийского, Атлантического и Тихого океанов, причём наибольшее разнообразие наблюдается в тропиках западной части Тихого океана.

Ежегодно описываются десятки новых видов, особенно глубоководных. Однако их реальное разнообразие плохо изучено, так как классификация исторически опиралась на морфологию. В новом исследовании в журнале Invertebrate Systematics учёные из Гарварда описывают пять новых видов глубоководных квадратных лобстеров. Комбинируя молекулярные данные и микро-КТ, они показали более широкий ареал видов и меньшую генетическую дистанцию, что требует пересмотра текущей классификации.

Ведущий автор Паула Родригес Флорес, постдок в Гарварде, обнаружила три вида в коллекциях Музея сравнительной зоологии (MCZ). Образцы были собраны за последнее десятилетие с помощью дистанционно управляемых аппаратов (ROV) и обитаемого аппарата Alvin у гидротермальных источников, холодных просачиваний и других глубоководных местообитаний в районе Галапагосов, Коста-Рики и Калифорнии во время экспедиций E/V Nautilus и Института океанологии Шмидта.

Четвёртый и пятый виды были найдены в коллекции Скриппсовского института океанографии. Пятый вид стал сюрпризом: образец был собран в 1990 году, но его уникальность была признана только после тщательного изучения Родригес Флорес.

"Это было невероятно захватывающе — найти три новых вида в коллекциях MCZ и ещё два в Скриппсе", — сказала Родригес Флорес.

Исследовательница применила молекулярный подход, изучив генетику животных. Генетические данные показали, что образцы эволюционно сильно разошлись, а их морфология не соответствует генетике.

"Пока естественно-научные коллекции хранят тысячи новых видов, требуются глаза и терпение обученных таксономистов, таких как Паула, чтобы обратить на них наше внимание", — сказал старший автор, профессор Гонсало Гирибет.

"Это открытие меняет филогению группы, которая ранее определялась по морфологическим признакам", — сказала Родригес Флорес. "Эволюция этой группы не была полностью понятна, пока мы не включили генетические данные, которые показали, что текущая классификация, основанная только на морфологии, не отражает их эволюционную историю".

Исследователи реконструировали филогению примерно 170 образцов из Тихого океана, Атлантики и Индийского океана.

"Мы обнаружили общую закономерность: особи, живущие ниже тысячи метров, демонстрируют меньшие генетические расстояния и в целом более широкий географический ареал по сравнению с родственными видами, обитающими на глубинах 400 метров и менее", — сказала Родригес Флорес.

Анализ показал, что текущая систематика квадратных лобстеров требует пересмотра. Например, восточнотихоокеанский вид Janetogalathea californiensis, ныне отнесённый к семейству Galatheidae, оказался ближе к мунидопсидам. Также выяснилось, что ни род Munidopsis, ни семейство Galatheidae не являются монофилетическими (то есть не происходят от единой предковой группы, как считалось ранее).

"Некоторые из этих абиссальных видов имели более широкие ареалы и меньшую генетическую дистанцию по сравнению с мунидопсидами с континентальных шельфов и склонов, — сказала Родригес Флорес, — это говорит о роли колонизации глубоководья в моделях видообразования".

Родригес Флорес использовала микро-КТ для создания 3D-моделей внешней морфологии новых видов. Модели общедоступны в базе данных MCZ.

Новые виды названы в честь исследователей, корабля и уникальных мест обнаружения:

• Munidopsis girguisi — в честь профессора Питера Гиргюиса, главного учёного экспедиции E/V Nautilus. Вид имел "пушистое" микробное покрытие, что хорошо сочетается с междисциплинарными глубоководными микробиологическими исследованиями Гиргюиса.
• Munidopsis cortesi и Munidopsis hendrickxi — в честь исследователей глубоководных ракообразных Хорхе Кортеса и Мишеля Хендрикса.
• Munidopsis nautilus — дань уважения кораблю E/V Nautilus.
• Munidopsis testuda (лат. "черепаха") — отсылка к чешуйчатой текстуре панциря и к гигантским черепахам Галапагосских островов, где был найден этот вид.

"Нам повезло иметь такую постдокторскую программу, как Стипендия по биоразнообразию MCZ, которая привлекает молодые таланты для продолжения подобных открытий о скрытом разнообразии нашей планеты", — сказал Гирибет.

Около миллиона видов находятся под угрозой исчезновения, а к 210 году под угрозой может оказаться 40% всех видов. Глубоководье занимает более 70% поверхности Земли. Традиционно считавшееся обширной однородной средой, оно, благодаря включению молекулярных данных в систематические исследования, демонстрирует региональное биоразнообразие и эндемизм у абиссальных видов, которые ранее считались широко распространёнными на основе морфологии.

"Мы до сих пор не знаем, сколько видов живёт в нашем мире, особенно морских беспозвоночных на больших глубинах, — сказала Родригес Флорес. — Проблема в том, что океан очень плохо изучен. Нам нужно продолжать исследовать глубины, собирать больше образцов, чтобы получить полную картину ареала и эволюции животных в бездне, прежде чем они исчезнут".