Forskare som arbetar i den nya gränsen för djuphavsbrytning har avslöjat en anmärkningsvärd ökning med 2000% av vår kunskap om biologisk mångfald av havsbottenblötdjur.

Tjugoen art, där bara en var tidigare känd, rapporteras som ett resultat av forskningen som använde den senaste DNA-taxonomimetoden för blötdjurprover som samlats in från centrala Pacific Clarion Clipperton Zone (CCZ) 2013. De beskrivs alla i open access journal ZooKeys .

Bland upptäckterna finns en monoplacophoran blötdjurart som betraktas som en 'levande fossil', eftersom det är en förfäder till alla blötdjur. Detta är det första DNA som samlas in från denna art och den första registreringen av det från CCZ-gruvundersökningszonen-ett stort område på 5 miljoner km² i centrala Stilla havet som regleras för havsbottenbrytning av International Seabed Authority.

"Trots över 100 undersökningsexpeditioner till regionen under 40 års mineralprospektering, det har nästan ingen taxonomi gjorts på blötdjur från detta område, "säger huvudförfattaren Dr Helena Wiklund från The Natural History Museum i London (NHM).

Dr Wiklund genomförde en omfattande DNA-baserad studie av blötdjur för att bekräfta artidentiteter och göra data tillgänglig för framtida taxonomiska studier. Detta kombinerades med expertisen från NHM:s John Taylor, som ledde det morfologiska arbetet.

Blötdjuren hittades i prover tagna på och i leran som omger potatisstora polymetalliska knölar som finns i stor mängd över CCZ. Dessa knölar är målet för potentiell djuphavsbrytning som är rik på kobolt, koppar, nickel, mangan och andra värdefulla mineraler.

Uppgifterna är avgörande för den framtida miljöregleringen av djuphavsbrytning, men har också avslöjat överraskande mönster.

"Jag blev förvånad över att upptäcka att prover som samlats in under 1800 -talet av HMS Challenger förmodligen var desamma som våra över en räckvidd på 7000 km, men att data som lagts in på genetiska databaser från närmare men grundare djup sannolikt kommer från en annan art, "kommenterar Dr Thomas Dahlgren, befolkningsgenetiker vid Uni Research, Norge och Göteborgs universitet, Sverige, som studerade i detalj en art som heter Nucula profundorum.

"Våra ansträngningar fokuserar nu på att studera DNA från många fler prover av denna art för att undersöka anslutning och potentiell motståndskraft mot djuphavsbrytning, " han lade till.

"Det är en enkel sanning att vi inte kan gå vidare med myndighetsgodkännande för djuphavsbrytning utan grundläggande basinformation om vilka djur som faktiskt lever i dessa regioner, "säger huvudutredare vid NHM Deep-sea Systematics and Ecology Research Group, Dr Adrian Glover.

"Vårt arbete har belyst uppenbara luckor i vår kunskap, men också visat att med en relativt blygsam ansträngning, vi kan kraftigt öka vår förståelse för biologisk mångfald vid baslinjen med hjälp av DNA-taxonomi. "

Att skapa ett bibliotek med arkiverade DNA-sekvenserade prover från kända arter möjliggör framtida möjligheter att använda de senaste miljö-DNA-metoderna (eDNA) för att "söka" efter dessa arter med bara små prover av lera eller havsvatten.

"Det liknar rättsmedicinsk vetenskap", säger Dr Glover. "Du kan inte använda eDNA för att hitta kriminella eller arter om du inte har ett bibliotek med information för att jämföra dem också".

Alla data och exemplar från studien har lagts in på NHM och onlinelager för att göra dem tillgängliga för framtida studier. Av särskild vikt är de frysta vävnadssamlingarna, som finns i den toppmoderna Molecular Collections Facility på NHM och finns att låna eller vidare DNA-arbete.