A mélytenger gyarmatosítása: a WHOI tudósa segít választ találni a hidrotermikus szellőzőrejtvényre

A mélytenger gyarmatosítása: a WHOI tudósa segít választ találni a hidrotermikus szellőzőrejtvényre
A mélytenger gyarmatosítása: a WHOI tudósa segít választ találni a hidrotermikus szellőzőrejtvényre
Anonim

Közel 25 éve a tudósok azon töprengtek, hogyan jutnak el egyik helyről a másikra az óriási, vörös végű csőférgek és más egzotikus tengeri élőlények, amelyek a mélytengeri fenéken található hidrotermális nyílásokban találhatók, és lárváik meddig maradnak életben a hidegben, örökké sötét hely. Most a Woods Hole Oceanográfiai Intézet biológusa, Lauren Mullineaux és munkatársai segítettek megválaszolni ezeket a kérdéseket.

A Nature tudományos folyóiratban május 3-án megjelent cikkben „A Riftia pachyptila csőféreg lárvaszórásának lehetősége a mélytengeri hidrotermikus szellőzőknél” címmel Mullineaux és munkatársai az első közvetlen választ adják a „Meddig lehet egy szellőző lárva él? És milyen messzire tud szétszóródni?

Munkásságuk a Nemzeti Tudományos Alapítvány által finanszírozott LARVE projekt része, amelynek célja annak megértése, hogy a szellőző fajok hogyan tartják fenn populációikat változó szellőző környezetben, hogyan kolonizálják az új szellőzőket, és mi szabályozza eloszlásukat regionális és globális szinten.. A Nature tanulmány társszerzője Adam Marsh, a Mullineaux-i Dél-Kaliforniai Egyetem, Craig Young, a Harbor Branch Oceanographic Institution munkatársa és Donal Manahan, a Dél-Kaliforniai Egyetem munkatársa.

A hidrotermikus szellőzőnyílásokat 1977-ben fedezték fel geológusok a Csendes-óceán keleti részén, a Galápagos-szigetektől több száz mérföldre északra. A bőséges tengeri élőlények váratlan felfedezése, köztük több láb hosszú csőférgek és tányérnyi méretű kagylók és kagylók, egy olyan helyen, amelyet a legtöbb élettől kopárnak gondoltak, örökre megváltoztatta a mélytengeri életről alkotott nézeteket. Ezek az állatok teljes sötétségben, fagyponthoz közeli hőmérsékleten élnek, és kemoszintézissel vagy a Föld belsejéből származó vegyi anyagokkal élnek túl, nem pedig fotoszintézisen vagy napfényen, ahogyan a növények a szárazföldön.

"A lárvák terjedése volt az egyik fő kérdés annak megértésében, hogy a szellőző organizmusok hogyan kolonizálják a helyeket" - mondja Mullineaux a tanulmányról. "A hidrotermikus szellőzőnyílások folyamatosan változnak a földkéreg kialakulásához kapcsolódó gyakori vulkáni és tektonikus tevékenység miatt. Bár egy ideje tudjuk, hogy a lárvák nagyon gyorsan képesek megtelepedni az egymástól több tíz-száz mérföldre lévő új szellőzőhelyeken, soha nem értjük hogyan oszlanak szét ezeknek az állatoknak a lárvái, vagy mennyi ideig tudnak túlélni. Most már van néhány válaszunk."

Mullineaux és munkatársai a Riftia pachyptila óriási csőféreg lárváit tanulmányozták. Ez egy vörös végű féreg, amely több láb hosszúra is megnőhet, és egy körülbelül másfél hüvelyk átmérőjű, fehér műanyagszerű csőben él. A Csendes-óceán keleti részéből több helyről gyűjtöttek mintákat. A csapat ezután sikeresen nevelte fel az óriási csőféreg embrióit a lárva állapotba mélytengeri hőmérséklet és nyomás mellett, és követte korai fejlődésüket egyedi tervezésű tenyésztőrendszerek segítségével.Megmérték a lárva metabolikus sebességét olyan körülmények között, mint a mélytengeri szellőzőnyílásoknál, 2 C-on (körülbelül 36 F) és 250 atmoszféra nyomáson.

Úgy találták, hogy a Riftia pachyptila tipikus lárvája potenciálisan 38 napig is túlélhet, éppen elég hosszú ideig ahhoz, hogy egy sok mérfölddel távolabbi aktív szellőzőnyíláshoz jusson, és megtelepedjen, mielőtt kifogyna az élelemből.

De a lehetséges élettartam ismerete csak egy része volt a rejtvénynek. Meddig mehet el a lárva és éli túl? A válasz, mint kiderült, attól függ, hol van a szellőző. Aktív szellőzőnyílásokon, például a Mexikó melletti Csendes-óceán keleti részének 950' északi részén található kísérleti helyszínek egyikén a forró vizek keverednek a tengervízzel, hogy úszó csóvokat képezzenek, amelyek addig emelkednek, amíg 175-200 fokos távolságban semleges felhajtóerőre hűlnek. méter (körülbelül 575-650 láb) az óceán feneke felett. A hidrotermikus levegőztető állatok korai életszakaszai közül sokat ebben a semlegesen lebegő csóvaban csapdába esett. A helyi áramlatok ekkor nagy távolságokra viszik a csóvát, egyfajta lárva-autóútként.

1977 óta tucatnyi szellőzőhelyet találtak az Atlanti- és a Csendes-óceánon. Az állatközösségek helyenként eltérőek, talán ennek a lárvaútnak és a különböző szellőzőhelyeken folyó áramlatoknak köszönhetően. Eddig több mint 500 állatfajt találtak az ismert lelőhelyeken, sok közülük új fajt.

2000 augusztusában egy japán csapat megtalálta az első szellőzőnyílásokat az Indiai-óceánon. A Woods Hole Oceanográfiai Intézet Knorr kutatóhajójának fedélzetén dolgozó csapat most fejezte be az első amerikai expedíciót az Indiai-óceán hidrotermikus szellőzőinek feltárására. A Knorr-csapat arról számolt be, hogy olyan állatfajokat találtak, amelyek az Atlanti- és a Csendes-óceánban találhatóakhoz hasonlónak tűnnek, de sok más állatfaj is új faj lehet, és ismét felveti a kérdést, hogy ezek az állatok hogyan terjednek el vagy mozognak a Föld körül.

Bár nem találtak csőféregeket az Indiai-óceán szellőzőhelyein, Mullineaux szerint ennek az lehet az oka, hogy a lárvák nem tudnak eljutni oda, vagy az Indiai-óceáni lelőhelyek nem megfelelőek, vagy talán azért, mert a csőférgekkel rendelkező szellőzők egyszerűen még nem találták ott.

A különböző szellőzőhelyeken lévő állatpopulációknak a helyi áramlatoktól függően eltérő terjedési határai lehetnek. Mullineaux csapata szerint ennek a fajnak az élettartama felhasználható a jelenlegi körülmények között más hidrotermális szellőzőhelyeken való elterjedés előrejelzésére.

"Ez nagy előrelépés" - teszi hozzá. És ez jól mutatja annak fontosságát, hogy számos tudományág tudósai együtt dolgozzanak, hogy megválaszoljanak néhány alapvető, de alapvető kérdést arról, hogyan marad fenn bolygónkon a tengeri élet."

A LARVE Project (Larvae At Ridge VEnts) a RIDGE (Ridge Inter-Disciplinary Global Experiments) kezdeményezés része, egy koordinált, interdiszciplináris program, amelynek célja a folyamatok geológiájának, fizikájának, kémiájának és biológiájának megértése. a globális közép-óceáni gerincrendszer.

Népszerű téma

Érdekes cikkek
Rólunk
Olvass tovább

Rólunk

A fishcustomaquariums.com webhelyről

Kapcsolatok
Olvass tovább

Kapcsolatok

A fishcustomaquariums.com oldal elérhetőségei

A fishcustomaquariums.com adatvédelmi irányelvei
Olvass tovább

A fishcustomaquariums.com adatvédelmi irányelvei

A fishcustomaquariums.com adatvédelmi irányelvei