Светящаяся карманная акула - новый и самый маленький вид акулы, с карманами

19 июля 2019 года стало известно, что американские учёные обнаружили и идентифицировали новый вид глубоководных акул, получивший название американская карманная акула.

Находка привлекла достаточно большое внимание со стороны мирового учёного сообщества ввиду того, что обладала целым рядом уникальных свойств и отличий от всех остальных своих сородичей.

Самое главное из них - обнаруженная карманная акула стала самой маленькой среди всех известных видов хищниц - малютка имеет длину всего 14 сантиметров и умещается в ладони человека.

Ещё одна необычная особенность американской карманной акулы, заставившей учёных всерьёз и надолго заняться хищницей - наличие на теле специальных карманов, спрятанных за грудными плавниками, с железами внутри, которые производят биолюминесцентную жидкость.

Дополнительно к этому карманная акула обладает развитыми светоизлучающими органами по всему телу - фотофорами - то есть, эта крошечная акула светится в темноте.

Как и где была открыта американская карманная акула?

Специалисты из Национального управления океанических и атмосферных исследований США (NOAA) работали с образцами морской фауны, собранными в результате июльской экспедиции 2019 года. Исследовательское судно поймало её в Карибском море в 300 километрах от побережья США.

Работа заключалась в определении диеты кашалотов, обитающих в Мексиканском заливе.

Новый вид акулы был пойман с помощью траулера в открытом море во время исследовательского проекта по китообразным для оценки трофодинамики хищников, - рассказывает доктор Марк Грейс из научной лаборатории Миссисипи.

Карманная акула, которую мы обнаружили, имеет длину всего 5,5 дюйма (14,2 см), весит 14,6 грамм и является мужской особью. Образец имеет ряд неизвестных желез вдоль брюшной полости, ранее не фиксированных у акул.

Акула называется карманной не только за её маленькие размеры, но и за наличие специфических карманов, расположенных позади грудных плавников. Новый вид способен светиться благодаря управлению специальной жидкостью.

Карманная акула является глубоководным видом.

Хищница определена как новый вид ввиду отсутствия сходств со всеми другими когда-либо описанными видами акул. То есть, данная карманная акула является единственным эксземпляром, попавшим в руки учёных за всю историю изучения океана.

Смотреть видео - учёные сравнивают карманных акул, обнаруженных ранее, с новым видом карманной акулы, пойманной в 2019 году:

Зачем карманная акула светится, особенности самой маленькой акулы в мире

Карманная акула уже признана одним из самых редких видов, относящемуся к семейству Dalatiidae (Далатиевые). Очаровательная акулка из-за своих маленьких размеров и крупной головы выглядит как кашалот, уменьшенный в 150 раз.

Большинство акул, как известно, прежде чем нападать на жертву, улавливают её по запаху и электромагнитным импульсам, а далее преследуют свою добычу с последующим нападением на неё.

Однако карманная акула использует совсем другой способ охоты. Согласно исследованию нового вида, хищная малютка выделяет светящуюся жидкость из крошечной карманной железы возле её передних плавников, что привлекает к ней добычу. Жертва сама плывёт в пасть карманной акулы, которая в виду своего окраса остаётся невидимой, в нужный момент атакуя ничего не подозревающего обитателя подводного мира.

По данным Тулейнского нyаучно-исследовательского института биоразнообразия, свечение карманной акулы вызвано химической реакцией, в результате которой светящаяся жидкость испускает свет.

Обычно такой свет оррганизмы испускают, чтобы привлечь партнёра для спаривания, отпугнуть хищника, и, в большинстве случаев, вкусно пообедать.

Карманная акула была подвергнута тщательному исследованию, мы изучили её внутренние органы и скелет с помощью компьютерной томографии, рентгенограммы и микроскопа, чтобы не прибегать к вскрытию образца, - пояснил учёный Дин Граббс из университета Флориды.

Акула ещё потребуется нам для проведения других научных экспериментов.

Обнаруженный вид получил название американская карманная акула. Обозначение для классификации видов - Mollisquama mississippiensis.

Размер карманной акулы составляет 14 см и на сегодняшний день она является единственной представительницей вида. В мышечных железах хищницы мы обнаружили бактерии, которые при определённых обстоятельствах способны излучать свет.

Таким образом, карманная акула обладает люминесцентными свойствами, помогающими ей приманивать к себе добычу и отпугивать хищников.

Обнаруженная особь стала 3-м известным видом акулы, способной выделять светящуюся жидкость.

Как рассказали исследователи, карманная акула отнесена к семейству Dalatiidae рода Mollisquama (маллисквама), к которому уже причислены обнаруженные ранее виды маленьких акулок, подобных этой.

Так, одна из них была поймана у побережья Чили ещё в 1979 году - длина хищницы составила 40 см. Именно эта особь ранее считалась самой маленькой акулой в мире. Вид получил название Mollisquama parini.

Ещё одна карманная акула попалась в руки учёных в 2010 году.

В последний раз учёным повезло встретить подобный образец в 2013 году в водах Мексиканского залива. У этой карманной акулы биологи нашли органы, представляющие собой заполненные слизью железы, внутри которых живут излучающие свет бактерии.

И вот, в 2019 году учёным в руки попался ещё один представитель карманной акулы со специфическими карманами. После изучения мини-акулы было выяснено, что она не относится ни к одному ранее классифицированному виду своих миниатюрных сородичей.

Как пошутили учёные, размеры акулы позволяют положить её к себе в карман.

Глубоководная карманная акула - рассказ исследователя

На сегодняшний день классифицировано более 550 видов акул. И только небольшую их часть составляют глубоководные акулы, - рассказывает ихтиолог Марк Грейс, под чьим руководством осуществлялась экспедиция в Мексиканском заливе.

Обнаруженная в 2019 году американская карманная акула пополнила этот список, став достойным экземпляром в сообществе её глубоководных сородичей.

В научной среде светящиеся органы морских глубоководных животных известны как фотофоры. Они имеются у многих рыб и моллюсков, которые обитают на дне морей и океанов. Например, такой орган есть у рыб-удильщиков, пугающие изображения которых вы наверняка видели в учебниках биологии или в научных статьях. На их голове есть некое подобие удочки, один конец которой светится в темноте глубин океана.

Это свечение привлекает внимание рыб, поэтому постепенно перемещая приманку к своему рту, глубоководная хищница может быстро поймать и съесть свою добычу.

Обнаруженная глубоководная карманная акула тоже имеет светящиеся органы, и расположены они возле каждого плавника. Органы представляют собой заполненные слизью железы, внутри которых живут излучающие свет бактерии.

Эта святящаяся люминесцентная слизь имеет различное назначение - нам ещё предстоит серия исследовательских работ на данную тему.

Мы предполагаем, что помимо охоты карманная акула каким-то образом использует её для отпугивания крупных хищников - ведь размеры карманной акулы настолько маленькие, что защита от более крупных обитателей глубоководья ей явно не помешает.

Судя по мышечным железам, которые выстланы флуоресцентными выступами, карманная акула выпрыскивает маленькие светящиеся облака в океан - что-то вроде световой и дымовой гранаты, объединённых в один боекомплект.

Помимо таинственных мешочков, в честь которых карманная акула и получила название, карликовый хищник имеет развитую сеть светоизлучающих клеток, расположенных по всей поверхности брюха. То есть, карманная акула светится не только биолюминесцентной жидкостью, выделяемой из специальных карманов, но и использует фотофоры.

Я занимаюсь наукой уже более 40 лет, и обычно могу сделать довольно точное предположение о личности любого встреченного мною морского животного. Однако в случае с последней экспедицией 2019 года, при изучении пойманной карманной акулы, мне не удалось этого сделать.

Биолюминесценция широко распространена на глубинах Мирового океана, поэтому светящаяся карманная акула в этом смысле не является уникальным живым организмом, - говорит исследователь.

Нас впечатлил тот факт, что совершенно неожиданно для себя мы случайным образом открыли новый вид живого существа планеты. То, что им стала акула, делает событие особенно знаковым - мы так мало знаем о жизни в глубинах океана.

Речь идет о единственном представителе вида американской карманной акулы. Остальные акулы Mollisquama mississippiensis либо вымерли, либо очень хорошо прячутся от людей.

Фактически, карманная акула - самая редкая из всех акул.

В ходе изучения хищницы самые сложные изображения внутренних органов карманной акулы были получены в Европейском фонде синхротронного излучения (European Synchrotron Radiation Facility, ESRF) в Гренобле (Франция), в наличии у которого имеется самый интенсивный в мире источник синхротронного света для получения рентгеновских лучей в сотни раз ярче, чем рентген, используемый в больницах.

С помощью этих снимков нам удалось обнаружить достаточно много различий между американской карманной акулой и другими её карманными сородичами, пойманными ранее. Что позволило отнести её к новому виду.

Теперь наша команда планирует организовать повторную экспедицию в Мексиканский залив для обнаружения других представителей американской карманной акулы, а также, возможно, поиска новых видов глубоководных акул.

Выдержки из исследования нового вида карманной акулы (перевод)

Известно, что в масштабном исследовании нового вида карманной акулы было задействовано достаточно много американских научных организаций:

• Национальное управление по исследованиям океанов и атмосферы (NOAA);
• Национальная служба морского рыболовства (NMFS);
• Департамент ихтиологии;
• Американский музей естественной истории;
• Тулейнский нyаучно-исследовательский институт биоразнообразия;
• Исследовательская лаборатория Миссисипи;
• Флоридский музей естественной истории;
• Департамент палеонтологии позвоночных.

Ниже приводятся выдержки из результатов совместного исследования учёными американской карманной акулы.

Новый вид акул из семейства далатиевых (Squaliformes - Dalatiidae - Mollisquama mississippiensis; американская карманная акула) описан в Мексиканском заливе (западная часть Северной Атлантики). Описание основано на пяти диагностических признаках, которых нет у единственного другого известного экземпляра карманной акулы - голотипа Mollisquama parini, который был пойман в восточной части Тихого океана.

Карманная акула нового вида отличается от своего сородича по следующим признакам:
1) наличие дополнительного органа в форме ямок, расположенных позади центра края нижней челюсти;
2) фотофоры неравномерно распределены по обширным участкам тела;
3) имеется 16 отчётливых вентрально-брюшных скоплений фотофоров;
4,5) два различия связаны с зубными рядами челюсти карманной акулы.

Другими потенциальными отличительными признаками являются меньшее число позвонков на 10 единиц, чем у карманной акулы Mollisquama parini, и 6 морфометрических пропорциональных различий (элементов тела, черепа и внутренних органов).

Фото - американская карманная акула имеет отличия от других своих сородичей в позвоночном столбе:

Фото - спиральный клапан кишки карманной акулы Mollisquama mississippiensis:

Чёрные акулы семейства Далатиевых отряда колючих акул составляют семь родов (Dalatias, Euprotomicroides, Euprotomicrus, Heteroscymnoides, Isistius, Mollisquama и Squaliolus), из которых пять являются монотипными (Isistius и Squaliolus содержат два вида каждый).

Они отличаются от других акул крепкой нижней челюстью, степенью гетеродонтии, спинными плавниками без шипов (кроме Squaliolus) и отсутствием анального плавника.

Далатиевые распространены по всему миру в большинстве умеренных, субтропических и тропических морях. Живородящие.

Некоторые виды являются люминесцентными, что помогает им охотиться и спасаться от хищников. Кроме того, свечение кожи брюшной поверхности на светлом фоне делает их практически невидимыми снизу.

Далатиевые акулы из рода Isistius (большезубая, или бразильская, светящаяся акула) используют уникальный способ питания, выгрызая из тела жертвы большие круглые куски плоти в форме пробки.

В данном исследовании описание ведётся для нового вида далатиевой акулы рода Mollisquama (американская карманная акула Mollisquama mississippiensis) на основе единственного экземпляра, пойманного в Мексиканском заливе.

Филогенетический анализ данных последовательности ДНК (митохондриальный ген NADH2) определяет эту карманную акулу в роде Маллисквам (Mollisquama parini, акула Парина) как родственника бразильской светящейся акулы (Isistius brasiliensis).

Различия, которыми новая карманная акула Mollisquama mississippiensis выделяется от Mollisquama parini, частично могут быть связаны с онтогенезом или половым диморфизом. К сожалению, на данный момент определить это не представляется возможным в виду отсутствия других экземпляров нового вида карманной акулы.

Нет никаких доказательств того, что ямочные органы страдают от онтогенеза или полового диморфизма у пластиножаберных, поэтому наличие ямочного органа у карманной акулы Mollisquama mississippiensis и очевидное отсутствие такого органа у Mollisquama parini доказывает, что они являются двумя различными видами.

Ямочный орган является не изученным элементом нового вида, поэтому карманная акула требует дальнейшего гистологического исследования.

Фото - Неизвестный ямочный орган карманной акулы:

В результате исследования была также описана узкоспециализированная карманная железа и подтверждены её биолюминесцентные свойства.

Фото - Анатомия железы кармана у акулы:

Карманная акула Mollisquama mississippiensis обладает широкими и клинообразными зубами. Верхние и нижние зубы уменьшаются в размерах в сторону углов рта.

Верхние зубы - с широко раздвоенным корнем и остриями, слегка изогнутыми сзади. Для нижних зубов высота корня составляет примерно 50% от общей высоты зуба, а большинство вершин острия зубов изгибаются к углам челюсти.

Фото - зубы карманной акулы:

Тело американской карманной акулы цилиндрическое спереди и несколько сжатое с боков.

Голова большая и значительно шире, чем остальная часть тела. Сенсорные поры (ампулы Лоренцини) не сразу видны при поверхностном осмотре и покрыты плакоидными зубчиками.

Ноздри у карманной акулы маленькие. Глаза расположены на уровне ноздрей. Жаберные щели узкие; вторая - самая маленькая. Всего их пять.

Грудные плавники небольшие, с широко закруглённой вершиной и началом чуть впереди последней жаберной щели. Анальный плавник отсутствует.

Карманная акула обладает следующим числом позвонков: 37 моноспондильных и 31 диплоспондильный.

Таблица - карманные акулы сравниваются по числу позвонков

Верхняя поверхность головы и тела карманной акулы светло-серая с коричневатым оттенком. Боковая линия пигментирована - чуть темнее фона окраски тела. Брюшная поверхность - от тёмно-серого цвета до чёрного.

Более светлая пигментация - вокруг и внутри рта. Плавники карманной акулы немного темнее тела. Грудные плавники почти однородные темно-серые, за исключением бледного пятна на задней половине дорсальной и вентральной сторон основания.

Тазовые плавники темнее к задним краям. Оба спинных плавника карманной акулы темнее основного цвета тела; дистальные части хвостового плавника чёрные.

Заключение. Безобидная карманная акула с полными карманами секретов

Все мы знаем, что акулы обладают незаслуженной репутацией кровожадных убийц, от одного вида которых у людей пробегает холодок по коже.

Если Вы один из тех, кто находит акул страшными и опасными, то Вам достаточно посмотреть на эту милую крошечную малютку, помещающуюся на человеческой ладони - карманную акулу.

Необходимо понимать, что среди 550 видов акул лишь незначительная их часть представляет опасность для человека. И обнаруженная учёными карманная акула является ярким тому подтверждением.

На протяжении своей 400-млн.летней истории проживания на планете Земля акулы накопили столько много невероятных приспособленческих свойств, что с каждым новым обнаруженным видом учёные удивляются акульим тайнам и загадкам всё больше и больше.

И в 2019 году новая карманная акула-малышка вновь заставила всё научное сообщество США серьёзно потрудиться, подкинув им очередную головоломку, над разгадкой которой уже начали работать известные биологические институты.

Акула с кармашками запомнилась некоторым учёным тем, что перевернула вверх-тормашками всю их теорию о семействе Далатиевых, над которой они трудились много лет.

Мило, не правда ли?

Поэтому если во время отпуска вы выбрались поближе к океану и боитесь, что во время купания на вас нападёт огромная кровожадная акула, просто вспомните эту историю с миниатюрной карманной акулой, светящейся в темноте.

Там, из глубины, за вами наблюдают загадочные акулки со своими маленькими карманами, полными тайн и секретов.

Вам необходимо поменять отношение к этим древним хищникам на более лояльное, чтобы увидеть в них те качества, которых нет ни у одного другого живого существа планеты. Возможно, что-то из этого в знак благодарности перепадёт и вам.

Удачи!