Источник и полный текст тут:
http://elementy.ru/news/431151 Планктонные водоросли, как и бактерии, обитают везде, где есть подходящие условия.«Всё есть везде, но среда отбирает» («everything is everywhere but the environment selects») — это правило, хорошо известное микробиологам, в значительной мере справедливо и по отношению к морским планктонным водорослям. К такому выводу пришли недавно исследователи на основе сравнительного анализа видового состава диатомовых водорослей из разных районов Мирового океана за последние 1,5 миллиона лет.
Когда мы говорим о географическом распределении животных и растений, то подразумеваем, что любой вид характеризуется определенной областью распространения — ареалом. Африканский слон обитает в Африке, а азиатский (индийский) в Юго-Восточной Азии. Разные виды страусов живут в Африке, Южной Америке и Австралии. Да и в пределах одного континента разные виды растений и животных имеют разные ареалы — у некоторых они весьма обширные, а у других — очень узкие.
Однако когда мы переходим к организмам микроскопических размеров — к бактериям и простейшим, то установить границы областей их географического распространения оказывается уже очень непросто. Создается впечатление, что все виды микроорганизмов могут быть найдены везде или почти везде. К примеру, гнилостные бактерии, осуществляющие разложение органического вещества, встречаются повсеместно. Кусок мяса, оставленный вне холодильника, стухнет в любом месте. Но повсеместность распространения свойственна и очень специализированным бактериям.
Так, если в каком-то водоеме в определенном слое присутствует в значительном количестве органическое вещество и сульфаты и при этом отсутствует кислород (анаэробные условия), то наверняка там проявят себя сульфатредуцирующие бактерии, которые будут получать необходимую для них энергию, восстанавливая сульфаты до сульфидов. Короче, если есть подходящий субстрат и есть подходящие условия, то бактерии, живущие за счет потребления этого субстрата, найдутся в любом месте. (
выделено мной - dr.moro)
Если от бактерий перейти к несколько более крупным существам — простейшим (одноклеточным эукариотам), то для них, в отличие от бактерий, порой можно выявить определенные ареалы распространения, хотя, как правило, они очень обширные. Во всяком случае, это справедливо в отношении организмов, живущих в океане (например, планктона), где нет барьеров между отдельными водными бассейнами. Но в какой степени распределение микроскопических планктонных водорослей по акватории Мирового океана определяется особенностями их расселения, а в какой — наличием в тех или иных районах подходящих для них условий? Попытку ответить на этот вопрос предприняли недавно Педро Серменьо и Поль Фальковски (Paul G. Falkowski) из Института морских и прибрежных исследований (Institute of Marine and Coastal Sciences) Университета Ратгерса в Нью-Джерси (США). Объектом их исследований были диатомовые водоросли — повсеместно встречающиеся мелкие организмы, имеющие изящный панцирь из кремнезёма. Детали строения этого панциря, хорошо видные под микроскопом (особенно сканирующим), позволяют специалистам довольно легко определить их до вида. Панцири диатомовых в большом количестве попадают в донные отложения, а анализ колонок грунта позволяет проследить за изменениями видового состава диатомовых за продолжительное время — за тысячи и даже миллионы лет.
Свой анализ Серменьо и Фалковски основывали на базе данных, включающих результаты глубоководного и прибрежного бурения дна в разных точках Северной Атлантики, Северной Пацифики (Тихого океана) и из разных секторов Южного океана, то есть океана, окружающего Антарктиду (рис. 1). Всего в распоряжении исследователей были сведения о 235 группировках диатомовых водорослей, в составе которых было 307 видов из 70 родов. Время образования осадков (и, соответственно, период времени, для которого удалось проследить за изменениями состава водорослей) охватывало 1,5 миллиона лет — с раннего плейстоцена до современности.
Чтобы для группировок видов из разных слоев проследить за тем, насколько сильно в одном месте меняется со временем видовой состав диатомовых, исследователи подсчитали величину коэффициента сходства (так называемый индекс Жаккара, широко используемый экологами для количественной оценки сходства разных сообществ). Оказалось, что с увеличением интервала времени между существовавшими группировками диатомовых их сходство постепенно снижалось (рис. 2). Время, необходимое для полной смены видов, согласно расчетам авторов, варьировало от 2 до 8 миллионов лет.
Помимо этого исследователи сравнили видовой состав всех обследованных сообществ с помощью непараметрического многомерного анализа. Результаты этого анализа (рис. 3) выявили слабые отличия между сообществами диатомовых Северной Атлантики и Северной Пацифики, но сильные отличия их от сообществ Южного океана. Обсуждая причины такого распределения диатомовых, авторы указали на сходство условий в северных частях Атлантического и Тихого океанов (по крайней мере в течение последних 1,5 миллионов лет). В Южном же океане условия отличаются — воды более холодные, но богаче биогенными элементами. По-видимому, в Северном полушарии фитопланктон ограничен в основном нехваткой азота, а в Южном океане — нехваткой железа. Железо — крайне необходимый для фитопланктона элемент, но в океан он попадает только с пылью с континентов. Очевидно, этим объясняется и различие в ситуациях, которые складываются в Южном океаническом полушарии и в Северном континентальном.
Авторы приходят к выводу, что диатомовые водоросли способны к быстрому расселению по всему Мировому океану. Существующие же различия между сообществами (на самом деле не очень большие — много видов общих) определяются прежде всего различиями в условиях обитания. Таким образом, основные факторы, ограничивающие географическое распределение диатомовых водорослей в океане, в принципе отличаются от факторов, ограничивающих распространение животных и растений на материках.
