Дълбоководното „гробище“ на китове всъщност е архив на пет милиона години

Океанското дъно е запазило костите

Повечето китови падове изчезват в един мрачен проблем на непълната сметка. Кит умира, потъва, подхранва кратък взрив от дълбоководен живот, а после следите се разпръсват, затрупват или биват изядени. Учените знаят, че китовите падове са екологични оазиси, но архивът е беден: повечето известни места са изолирани, плитки в сравнение с най-дълбоките океански падини или твърде млади, за да кажат много за далечното минало.

Зоната Диамантина променя мащаба на този проблем. В нова статия в Nature Xiaotong Peng, Peng Zhou, Xikun Song, Giovanni Bianucci, Mengran Du и колеги съобщават за дълга и дълбока концентрация на китови падове и китови фосили в югоизточната част на Индийския океан. Мястото се простира приблизително 1 200 километра по морското дъно и лежи на дълбочина около 4 600-7 000 метра. В рамките на 32 спускания с пилотируемия подводен апарат Fendouzhe екипът документира 485 места с китови фосили и активни китови падове; в резюмето находката е обобщена като пет съвременни естествени общности върху китови падове плюс 476 фосилни китоподобни. Това са различни броеве в статията, а не числа, които просто трябва да се съберат: 485 е броят на регистрираните места, докато 476 е броят на фосилните китоподобни, използван в резюмето.

Най-старият датиран материал достига 5,26 милиона години, поради което статията нарича мястото 5,3-милионна китова некропола. Изразът е ярък. И точно той изисква най-много внимание.

Това не е доказателство, че китовете умишлено са отивали там, за да умрат. Не е еднократно масово измиране. Не е гробище в човешкия смисъл. Това е място, където трупове и кости са се натрупвали, оставали са открити, минерализирали са се и са се превърнали в четим архив.

Какво са направили авторите

• Изследват зоната Диамантина с 32 спускания на подводния апарат Fendouzhe от изследователския кораб R/V Tansuoyihao.
• Регистрират китови фосили и активни общности върху китови падове по приблизително 1 200-километров участък от морското дъно.
• Използват видео in situ и събрани образци, за да определят общностите, живеещи върху съвременните китови падове.
• Анализират 43 извадени фосилни образеца, като идентифицират пет вида клюномуцунести китове и един вид баленов кит.
• Датират 33 образеца от фосилни кости чрез съотношения на стронциеви изотопи — метод, който сравнява запазения вкаменен химичен подпис, подобен на този на морската вода, с известната история на състава на морската вода.
• Свързват наблюденията с публични първични данни: оригиналните in situ изображения и сборките на микробни геноми са депозирани в Science Data Bank, а изображения на изследваните видове от китовите падове — в MorphoBank.

Какво са установили

• Голяма и дълбока концентрация. Авторите съобщават за 485 места с китови фосили и активни китови падове в зоната Диамантина, като допълнителната таблица обхваща наблюдения на приблизително 4 600-7 000 метра дълбочина.
• Пет активни китови пада. Петте активни места са в сулфофилния етап: кости, покрити с микробни рогозки и червеи, които пробиват костите, където химичната енергия от разлагането поддържа специализирана общност.
• Гъста жива общност. Свързаната фауна включва 35 разпознати таксона от макрофауната, доминирани от прешленести червеи, ракообразни и мекотели. Сред по-големите животни преобладават костоядни червеи, коремоноги, везикомиидни двучерупчести и офиури, с отчетена локална плътност до 2 840 индивида на квадратен метър.
• Фосилен архив на клюномуцунести китове. 43-те извадени фосила включват живи видове клюномуцунести китове, известни от региона, изчезнали форми като Pterocetus и Izikoziphius, както и останки от баленови китове. Един образец е описан като нов вид — Pterocetus diamantinae.
• Дълъг времеви обхват. От 33 фосилни кости, изследвани за стронциеви изотопи, 25 дават възрасти между 0,12 и 5,26 милиона години. Най-старите дати предполагат събития с китови падове в този регион поне от ранния плиоцен.

Защо има толкова много китове там?

Отговорът на статията не е една проста причина. Това е съчетание от няколко правдоподобни филтъра.

Някои трупове може да са от баленови китове, преминаващи през широк миграционен коридор. Малките и сей китовете се хранят близо до повърхността, а не на 6 или 7 километра дълбочина, така че костите им на тези дълбочини най-разумно се обясняват като трупове, потънали след смъртта.

Клюномуцунестите китове са различни. Те са специалисти по дълбоко гмуркане и се хранят с калмари и риби в стръмни и дълбоки подводни терени. Зоната Диамантина е точно такъв пейзаж: екстремни дълбочини, сложен V-образен релеф и плячка, наблюдавана по време на спусканията. Авторите твърдят, че обичайната смъртност, физиологичните рискове от дълбокото търсене на храна и евентуално смъртоносно изтощение или декомпресионен стрес могат да добавят останки към морското дъно.

След това дъното ги запазва. Релефът на зоната може да насочва потъващите трупове. Ниската скорост на утаяване означава, че костите могат да останат открити дълго време. Плътните роструми на клюномуцунестите китове са необичайно устойчиви на разрушаване. Феромангановите оксиди и утаяването на карбонати могат да подпомогнат запазването на скелетния материал. Събрани заедно, тези фактори правят „гробището“ по-малко загадъчно: не място, което китовете избират, а място, където смъртните случаи по-лесно остават в архива.

Какво не доказва това

• То не показва умишлено китово гробище. „Некропол“ е метафора за натрупването, не доказателство за поведение.
• То не показва едно катастрофално масово измиране. Датировките обхващат милиони години и авторите описват дълготраен архив, изграден от повтарящи се събития.
• То не означава, че дълбокото море вече е добре картографирано. Това място е открито чрез редки и скъпи спускания с подводен апарат в един геоложки коридор; статията е важна именно защото такива записи обикновено са оскъдни.
• То не превръща всеки вид в общността в новооткрит вид. Авторите казват, че много от събраните таксони може да са нови, но повечето са определени само до род или семейство; единствено един везикомииден двучерупчест мекотел е уверено определен до ниво вид чрез сравнение на ДНК баркод.
• То не установява пълната причина за смъртта на всеки кит. Авторите предлагат събиращо се обяснение: миграция, дълбоко хранене, релеф, запазване и утаяване. Това не е същото като да се докаже механизмът на смъртта за всяко животно.

Колко силни са доказателствата?

Доказателствата за самото място са силни: преки наблюдения от подводен апарат, стотици картографирани записи, физически образци, генетични идентификации за някои животни и изотопно датиране на фосилни кости. Най-силни са наблюдателните твърдения: мястото съществува; то е дълбоко; простира се на голямо разстояние; има активни общности върху китови падове; и част от фосилния материал е на милиони години.

Обяснителните твърдения неизбежно са по-меки. Статията може да покаже къде са останките, какво представляват някои от тях, колко стари са част от тях и какво живее върху активните падове. Не може да възпроизведе смъртните случаи. Предложеният произход е реконструкция от екологията, физиологията, формата на морското дъно и условията за запазване. Това е нормална палеоекология: мощна, но изградена от събиращи се следи, а не от пряко наблюдение на първоначалните събития.

Защо е важно

Китовите падове са краткотрайни пиршества, които могат да се превърнат в дълготрайни местообитания. Те свързват животно от повърхностния океан с дълбокото морско дъно, пренасяйки въглерод, кости и химична енергия в среда, където храната е оскъдна. Те действат и като острови за специализирани животни: червеи, които пробиват костите, двучерупчести със сероокисляващи симбионти, офиури и коремоноги, които могат да се струпват около останките.

Зоната Диамантина добавя време към тази картина. Тя подсказва, че някои дълбоки морски дъна могат да съхраняват екосистеми на китови падове не само като разпръснати събития, а като архиви на китовата екология и еволюция. Клюномуцунестите китове са прочуто трудни за изучаване, защото живеят и се хранят далеч от погледа; натрупване на костите им на морското дъно може да разкрие видове, разпространение и еволюционна история, които наблюденията от повърхността пропускат.

Чистият разказ не е „учените откриха китовото гробище на океана“. Той е по-странен и по-полезен: дълбок геоложки коридор е запазил достатъчно китови смъртни случаи, за да превърне една обикновено мимолетна екосистема в архив.

Кратко обобщение

Изследователи, проучващи зоната Диамантина в югоизточната част на Индийския океан, съобщават за огромно дълбоководно натрупване на китови падове и китови фосили: 485 регистрирани места и активни падове по приблизително 1 200 километра, на дълбочина до около 7 000 метра, с фосилни датировки, достигащи 5,26 милиона години назад. Мястото поддържа специализирани общности върху китови падове и съхранява както съвременни, така и изчезнали линии китове, особено клюномуцунести. Резултатът е рядък дълбоководен архив, а не буквално гробище, не еднократно масово измиране и не доказателство, че дълбокият океан вече е разбран. Важното твърдение е по-тясно и по-силно: при подходящи условия на морското дъно смъртта на китове може да остави следи, които се запазват милиони години.