7 Minutės
Tyrėjai, leidosi į retai lankomus Pietų vandenyno gelmes, aptiko stulbinantį ir netikėtą plėšrūną: karnivorinę kempinę, primenančią burbulų kuokštą ant kotelių. Tai vienas iš daugelio atradimų, užfiksuotų Nippon Foundation–Nekton Ocean Census ekspedicijos metu, ir šis 'mirties kamuolio' tipo organizmas paneigia įprastą kempinių, kaip pasyvių filtrinio maitinimosi organizmų, įvaizdį.
Burbulinė šarvuotė ir smulkūs kabliukai: kaip ši kempinė pagauna maistą
Naujai aprašyta kempinė priklauso Chondrocladia genčiai, kurią dažnai vadina 'pingponginiu kamuoliu' dėl suapvalintų, burbulus primenančių kūnų, laikomų plonais koteliais. Pirmas įspūdis gali būti, kad toks organizmas yra nekenksmingas — beveik dekoratyvus — tačiau artimesnis stebėjimas parodo specializuotą medžioklės įrankių rinkinį. Išorinį paviršių dengia smulkios kabliškos spikulės, kurios sugriebia mažus bestuburius, dažniausiai vėžiagyvius, plaukiančius pro šalį. Vietoje to, kad filtruotų planktoną ir vandenį, šios kempinės aktyviai sulaiko ir virškina grobį — reta ir įspūdinga mitybos strategija tarp Porifera.
Chondrocladia morfologija pasižymi daugialype adaptacija: jų koteliai stabilizuoja kūną šaltame ir aukšto slėgio aplinkoje, tuo tarpu iškilios burbulinės struktūros padidina sulaikymo paviršių. Spikulės, sudarytos iš kalcio arba silicio turinčių elementų, formuoja mažus kabliukus ir adatėles, kurios mechaniniu būdu prisitvirtina prie plaukiojančių organizmų. Vėliau ląstelės arti spikulių išskiria virškinimo fermentus, pradėdamos ekstracelinį virškinimą — procesą, rečiau sutinkamą tarp kempinių, bet žymų šiai genčiai.
Tokio tipo plėšri kempinė turi svarbių ekologinių pasekmių: ji užima mitybinį nišą, tarpininkaujančią tarp smeigiamųjų (saprotrofinių) organismų ir aktyvių plėšrūnų. Tai rodo, kad Porifera įvairovė apima ne tik struktūrinius filtratorius, bet ir sudėtingas gyvybines strategijas, leisiančias išgyventi mažai maisto turinčiose giluminėse zonose. Tokios adaptacijos gali būti susijusios su lėtesniu medžiagų apykaitos greičiu, ilgesniu gyvenimo trukme ir specializuotais biocheminiais pokyčiais, leidžiančiais neutralizuoti grobio gynybines chemines medžiagas.
Nauja karnivorinės „mirties kamuolio" kempinės rūšis
Gilių vagų tyrinėjimai, ROV SuBastian ir gyvybės lobynas
Atradimas įvyko 2023 m. pradėtos Nippon Foundation–Nekton Ocean Census ekspedicijos metu — iniciatyvos, kurios tikslas yra sistemingai užfiksuoti anksčiau nežinomus Pietų vandenyno organizmus. Naudodami nuotoliniu būdu valdomą povandeninį aparatą (ROV) SuBastian, mokslininkai apžiūrėjo vieną vaguotą reljefą rytinėje Montagu salos pusėje ir užfiksavo kempinę 3 601 metro (11 814 pėdų) gylyje. Ši vieta priklauso vienam nuožmiausių ir labiausiai nutolusių Žemės salynų, atspindinčiam, kiek mažai Pietų vandenyno yra ištirtas.
ROV SuBastian suteikė galimybę rinkti aukštos raiškos vaizdo įrašus bei fotografijas, atlikti vietinius mėginių paėmimus ir surinkti aplinkos duomenis (temperatūrą, slėgį, cheminę sudėtį). Tokie įrenginiai leidžia tiriantiems mokslininkams analizuoti mikrobuveinių struktūras, dokumentuoti retas rūšis natūralioje jų buveinėje ir paimti gyvus ar o-preservuotus egzempliorius tolimesniam genetiniam ir morfologiniam tyrimui. Giluminių tranšėjų tyrimai ypač vertingi, nes šios zonos dažnai sukuria ekologines nišas, kur vystosi endeminės linijos bei neįprastos mitybos strategijos.
Minėtos kempinės yra tik viena iš keliasdešimties įdomių atradimų. Ekspedicijos komanda dokumentavo blizgančiais žvyneliais dengtas sliekines, kurios turi apsauginius plokšteles; kelias naujas vėžiagyvių ir jūrinių žvaigždžių rūšis; ir — misijos pirmtakui — ankstyviausią kada nors įrašytą jaunojo kolosalio aštuonkojo (juvenile colossal squid) vaizdo medžiagą. Be to, ekspedicija atskleidė netikėtą ekosistemą po milžinišku ledkalniu, atsiskyrusiu nuo Vakarų Antarkties ledyno, buveinę, kuri anksčiau nebuvo stebėta.
Tokios vietos — gilios vagos, povandeninės tranšėjos, ledkalnių povandeninės zonos — suteikia unikalią tyrimų terpę. Dėl šaltų temperatūrų, aukšto hidrostatinio slėgio ir ribotų maisto išteklių, organizmai adaptuojasi unikaliomis savybėmis: lėtesniu metabolizmu, ilgesniu vystymosi periodu, specializuotomis jutimo struktūromis ir net cheminių medžiagų gamyba, kuri gali padėti suvilioti arba paralyžiuoti grobį. Tokios adaptacijos turi potencialą atskleisti naujas biomedicinos, biotechnologijų ir medžiagų mokslo inspiracijas.
Ekspedicijoje atrasta nauja blizgių žvynelių rūšis
Kodėl tai svarbu biologinei įvairovei ir tolimesniems tyrimams
„Pietų vandenynas lieka labai nepakankamai ištirtas“, teigia Michelle Taylor, Ocean Census mokslinė vadovė. "Iki šiol mes įvertinome mažiau nei 30 procentų iš šios ekspedicijos surinktų mėginių, todėl jau patvirtinus 30 naujų rūšių akivaizdu, kiek daug biologinės įvairovės vis dar nėra užfiksuota." Šie skaičiai pabrėžia platesnę mintį: didžiulės teritorijos ir paslėptos buveinės planetoje vis dar slepia neatrastas linijas ir netikėtas ekologines strategijas.
Atrasti plėšrios kempinės, blizgios sliekų rūšys ir jauno kolosalio dokumentai turi kelias reikšmingas pasekmes:
- Taksonominė vertė: naujų rūšių aprašymas praturtina mūsų taksonominį žemėlapį, leidžia geriau suprasti fylogenetinius ryšius tarp giluminių organizmų ir atskleisti evoliucines trajektorijas, kurios vedė prie retų adaptacijų.
- Mitybiniai tinklai: plėšrios kempinės keičia suvokimą apie maisto tinklus gilioje jūroje — jos rodo, kad šiame aplinkoje vyksta aktyvios grobystės, o ne vien filtrinis maitinimasis ar saprotrofija.
- Adaptacijos studijos: organizmai, išgyvenantys aukštą slėgį ir nuolatinį šaltį, gali turėti unikalių fiziologinių ir biocheminių sprendimų, kurie domina tiek ekologus, tiek biotechnologus.
- Atvirosios duomenų reikšmė: Ocean Census ketina saugoti patvirtintas rūšis atviroje prieigos platformoje, kurioje bus vaizdai, egzempliorių duomenys ir vaizdo medžiaga prieinama mokslininkams visame pasaulyje, taip spartinant tolesnius tyrimus ir bendradarbiavimą.
Be grynai mokslinių atradimų, šios įžvalgos turi praktinių reikšmių: gilesnis supratimas apie giluminių ekosistemų struktūrą padeda formuoti apsaugos strategijas, vertinti žmogaus poveikį (pvz., giluminį žvejybą, povandeninę kasybą) ir modeliuoti, kaip klimato kaita gali paveikti šaltas, mažai dinamiškas biomas.
Moksliniai metodai, kuriuos ketinama taikyti, apima genetinį sekvenavimą (metabarkodingą ir pilnų genomų analizę), morfologinius tyrimus naudojant mikroskopiją bei skenavimo technologijas, taip pat ekologinį žemėlapių sudarymą, leidžiantį susieti organizmų pasiskirstymą su geologinėmis ir hidrocheminėmis sąlygomis. Tokie tarpdisciplininiai metodai padės aiškiai identifikuoti naujoves evoliucijoje, nubrėžti ryšius tarp rūšių ir suprasti funkcines adaptacijas.
Ką toliau reiškia giluminiai atradimai ir tolesni darbai
Mokslininkai tęsis rinkti ir analizuoti surinktą medžiagą, naudodami genetinį sekvenavimą, detalius morfologinius tyrimus ir ekologinį žemėlapiavimą, kad kiekvieną naujai rastą organizmą būtų galima tiksliai įterpti į platesnį kontekstą. Atsiradus vis daugiau apdorotų duomenų, galime tikėtis papildomų netikėtų atradimų, kurie patikslins mūsų supratimą apie Pietų vandenyno ekosistemas ir evoliucines inovacijas, kurias gyvybė taiko gilioje jūroje.
Ateities žingsniai apims:
- Išsamių taksonominių aprašymų rengimą ir rūšių tipų (holotipų) depozitavimą muziejuose ar biologiniuose saugyklose.
- Genetinių bankų sukūrimą, kuriuose saugomi sekvenavimo duomenys ir gyvenųjų ląstelių pavyzdžiai tyrimams ir palyginimams.
- Tarptautinį bendradarbiavimą duomenų analizėje, palyginant prasidėjusius atradimus su kitų regionų giluminių tyrimų rezultatais.
- Politikos formavimą dėl giliųjų jūrų apsaugos: moksliniai duomenys gali būti panaudoti aiškesniems reglamentams dėl gelmių išteklių naudojimo ir tarptautinės saugumo zonų kūrimui.
Gilusis vandenynas išlieka viena iš paskutinių didžiųjų nežinomųjų žemėje. Systematinis šių zonų tyrimas padeda atskleisti biologinės įvairovės mastą, identifikuoti rūšis ir sąveikas, kurios gali turėti ilgalaikį poveikį mūsų supratimui apie evoliuciją, ekologiją ir gamtos išteklių tvarumą. Atskirų misijų rezultatai taip pat pabrėžia, kad pažinimas turi vykti greičiau nei sprendimai, susiję su ekonomine eksploatacija — kitaip rizikuojame prarasti rūšis ir buveines, apie kurių egzistavimą net nežinome.
Galiausiai, tokie atradimai kaip Chondrocladia kempinė skatina platesnes diskusijas apie mokslinių tyrimų investicijas, technologinę inovaciją ir etinę atsakomybę — kaip dokumentuoti, tirti ir saugoti giliųjų vandenų gyvybę, kol dar esame laiku veikti.
Šaltinis: sciencealert
Palikite komentarą