https://frosthead.com

Poznaj różnorodne i dziwaczne „gwiazdy” z głębin morskich

Krucha i nieziemska krucha gwiazda nosi nazwę delikatnych, wrzecionowatych kończyn. Członek grupy zwanej Ophiuroids, ten mniej znany kuzyn gwiazdy morskiej czai się na dnie oceanu, a nawet kwitnie w ciemnych, zimnych i ubogich w składniki odżywcze głębinach.

powiązana zawartość

  • Rise of Ocean Optimism
  • Na razie choroba marnuje drogę młodym gwiazdom morza
  • Badacze głębinowi dostrzegają tajemniczą meduzę w pobliżu rowu Mariana
  • Robot z Głębinowych Szpiegów Widmowy, Nieznana Ośmiornica

Ponad 2000 żywych gatunków, kruche gwiazdy dają naukowcom wgląd w różnorodność oceanów - szczególnie motley załogę stworzeń głębinowych, znajdujących się ponad milę pod powierzchnią wody, w odległości 10 pomników Waszyngtona ułożonych jeden na drugim .

„Do tej pory morze było tajemnicą” - mówi Timothy O'Hara, zastępca szefa nauk morskich w Muzeum Wiktorii w Australii. Wyprawy oceaniczne, kosztowne i czasochłonne, próbowały jedynie ułamka wielkich błękitnych mórz.

Tak więc z kruchymi gwiazdami jako muzą, O'Hara prowadzi prace nad stworzeniem bazy danych morskiej różnorodności biologicznej na całym świecie. Globalna mapa kruchych gwiazd jego zespołu, opublikowana dziś w Nature, może pomóc w przyszłych działaniach na rzecz ochrony, ponieważ zmieniający się klimat i rozwój człowieka zagrażają głębokim siedliskom.

Ponieważ zmierzenie się z każdym gatunkiem oceanicznym na całym świecie jest ogromnym zadaniem, O'Hara i jego zespół skupili się na pokornych, kruchych gwiazdach, zbierając dane historyczne z 1614 wypraw oceanicznych z ostatniego stulecia.

wyprawy historyczne Mapa wszystkich miejsc, w których historyczne wyprawy zgromadziły każdego z 2099 gatunków wykorzystanych w tym badaniu. Kolor żółty oznacza próbki pobrane na głębokościach większych niż 1, 2 mili. (Tim O'Hara)

Ale zapisy te były często pełne nieścisłości, zarówno z powodu zmian nazw gatunków, jak i błędnych identyfikacji. Tak więc naukowcy odwiedzili muzea na całym świecie - w Moskwie, Tokio, Berlinie, Waszyngtonie i nie tylko - aby zbadać z pierwszej ręki gatunki opisane w dokumentacji.

Na koniec opracowali globalną bazę danych opisującą rozkład prawie miliona kruchych i koszykowych gwiazd - kruchych krewnych gwiazd o imponująco rozgałęzionych kończynach. Ale dane wciąż były nierówne.

„Masz migawki tego, co jest tam, w najgłębszej części oceanu, i jakoś musisz ekstrapolować”, mówi biolog Camilo Mora, który studiuje biogeografię na Uniwersytecie Hawajskim w Manoa.

O'Hara wyjaśnia, że ​​naukowcy zwrócili się do „dość fantazyjnych statystyk”, aby przezwyciężyć niejednoznaczność. Powstały obraz ujawnił, że wzorce różnorodności biologicznej nieoczekiwanie różnią się na różnych głębokościach wody.

Na lądzie tropik jest pełen różnorodności biologicznej. Tutaj znajduje się na przykład Amazon. Ale kiedy przechodzisz na bieguny, różnorodność gatunków maleje. Wcześniej zakładano, że ten sam wzór utrzymuje się w oceanach.

Stworzenia, które zatrzymują się w wodach nawet o milę w dół, podążają za tym wzorem, ale mieszkańcy głębin nie. O'Hara i jego zespół odkryli w głębinach oceanów, że bioróżnorodność osiąga wartości szczytowe w zakresie 30–50 stopni zarówno na północ, jak i na południe od równika.

Macrophiothrix spongicola Ta prawie półprzezroczysta krucha gwiazda, Macrophiothrix spongicola, została zebrana w południowej Australii. (J. Finn)

Naukowcy od dawna łączą różnorodność biologiczną ze słońcem. Świetne światło słoneczne pobudza wzrost roślin, umożliwiając falowanie energii w łańcuchu pokarmowym. A ponieważ tropikowie mają najwięcej światła słonecznego, region ten gromadzi najwięcej energii w swoim systemie, napędzając różnorodną sieć gatunków.

Ale światło słoneczne nie wnika głęboko w ocean poniżej pół mili. Głębokie stworzenia żywi się głównie stałym deszczem martwego fitoplanktonu - mikroskopijnych glonów rosnących na powierzchni. Fitoplankton czerpie energię ze słońca, ale światło słoneczne jest tylko jednym ze składników; organizmy te również potrzebują składników odżywczych. Region, w którym kruche gwiazdy bioróżnorodności osiągają szczyt, jest obszarem bogatym w składniki odżywcze.

Badanie oczywiście nie jest pozbawione zastrzeżeń. Zapisy obejmowały ponad sto lat badań i możliwe jest, że różnorodność gatunków mogła się w tym czasie zmienić. Potrzeba ekstrapolacji statystycznych ma również swoje ograniczenia.

„Zawsze pojawią się obawy… z tego rodzaju analizą, gdy mamy do czynienia z danymi tak rozproszonymi i ograniczonymi”, mówi Mora, która nie była zaangażowana w badanie. „Oczywiście możliwe jest, że [wzorce] mogą się zmienić, gdy dodamy więcej danych”, zauważa.

Ale potrzeba metod statystycznych o dużej mocy jest rzeczywistością w tej dziedzinie. I metody zastosowane przez O'Harę i jego zespół są jednymi z najlepszych, jakie można wykonać przy użyciu dostępnych liczb, dodaje Mora.

Hystrix Ophiocamax Te widmowe, kruche gwiazdy, hystrix Ophiocamax, zamieszkują również wody Karaibów o głębokości do 1000 metrów. (Smithsonian Institution / Harbor Branch Oceanographic)

„Podróż na morze kosztuje fortunę”, mówi O'Hara. Zwraca uwagę, że naukowcy będą potrzebować od 4 do 5 miliardów dolarów, aby wskrzesić całą planetę i zebrać taką samą liczbę próbek zebranych w przeszłości. Badanie jego zespołu było możliwe tylko dzięki starannie zachowanym okazom przechowywanym w muzeach na całym świecie.

„Nasze kolekcje nie są po prostu zbiorem starych rzeczy, które stają się zakurzone” - mówi David Pawson, starszy naukowiec z Narodowego Muzeum Historii Naturalnej Smithsonian. Jak pokazuje to badanie, są one często niewykorzystanym bogactwem informacji.

O'Hara ma wielkie ambicje dotyczące przyszłości tego projektu. „To tylko pierwszy krok” - mówi. Zespół ma nadzieję, że uda mu się lepiej opanować granice zasięgu określonych gatunków, a także prześledzić ich powiązania genetyczne.

Ten projekt jest ważnym krokiem w nauce dbania o głębokie morze. „Zasadniczo nie zrobiliśmy nic dla ochrony głębin morskich”, mówi Pawson. Ale takie wysiłki stają się coraz ważniejsze, ponieważ operacje połowowe i wydobywcze wkraczają na te stosunkowo nietknięte siedliska.

„Zasady ochrony życia na głębokim morzu są inne niż zasady ochrony płytkiego życia” - mówi. Tylko przy ciągłym wysiłku będziemy mieć nadzieję na poznanie praw głębin.

Poznaj różnorodne i dziwaczne „gwiazdy” z głębin morskich