7 Minutės
Naujos giluminės jūros sraigžuvės atrastos prie Kalifornijos krantų
MBARI pažangūs povandeniniai įrankiai atskleidžia unikalias giluminės jūros rūšis. 2019 m. tyrėjai stebėjo rožinę sraigžuvę, sklendžiančią vos virš jūros dugno, kuri neatitiko nė vienos žinomos rūšies. Tolimesni tyrimai dabar patvirtino, kad tai naujai identifikuota rūšis – gumbinė sraigžuvė (Careproctus colliculi).
Atraską paskelbė Niujorko valstijos Geneseo universiteto (SUNY Geneseo) mokslininkai kartu su kolegomis iš Montana universiteto ir Hawaiʻi universiteto Mānoa žurnale Ichthyology and Herpetology. Straipsnyje oficialiai aprašytos trys anksčiau dokumentuotos nebuvo sraigžuvės, surinktos iš abisalinių gylių prie Centrinės Kalifornijos krantų.
Gumbinė sraigžuvė (Careproctus colliculi) išsiskiria ryškia rožine spalva, plačiais krūtinės pelekų smailiais su ilgesniais spinduliais ir specifine gumbine odos tekstūra.
Ką komanda atrado: trys naujos Liparidae rūšys
Tyrėjai identifikavo ir aprašė tris naujus Liparidae (sraigžuvės) šeimos narius: gumbinę sraigžuvę (Careproctus colliculi), tamsiąją sraigžuvę (Careproctus yanceyi) ir liesąją/grakščiąją sraigžuvę (Paraliparis em). Kiekviena rūšis demonstruoja morfologinius požymius ir genetinius sekvencijų skirtumus, kurie jas atskiria nuo žinomų giminaičių.
Gumbinė sraigžuvė ROV vaizdo įraše išsiskyrė kaip smulki rožinė žuvelė, hovering virš abisalinės lygumos. Vėliau surinktas laboratoriniam tyrimui egzempliorius buvo suaugusi patelė, kurios ilgis siekė 9,2 cm (3,6 colio). Ji pasižymi apvalia galva su santykinai didelėmis akimis, plačiais krūtinės pelekais, kurių viršutiniai spinduliai yra pailginti, ir būdinga granulėta arba gumbinė odos tekstūra.
Tamsioji sraigžuvė yra vienodai juodos spalvos, su apvalia galva ir horizontalia burna. Liesoji sraigžuvė yra pailga ir šonais suplokštėjusi, juoda, be ventralinio prilipimo disko (kurį turi daugelis liparidų), su ryškiai pasvirusiu žandikauliu. Paraliparis em rūšies vardinė epitetė pagerbia Station M – ilgalaikę abisalinių tyrimų stotį, kuri dešimtmečius palaiko giluminės jūros monitoringą ir atradimus.
Kaip atradimai buvo atlikti: metodai ir priemonės
MBARI valdomas nuotoliniu būdu veikiantis povandeninis aparatas Doc Ricketts, kurį eksploatuoja mokslininkų ir pilotų komanda laive, yra robotinė panardintoji platforma, aprūpinta pažangiomis kameromis ir moksliniais instrumentais tyrinėti nakties zoną bei abisalinius jūros dugnus.
Tyrimas sujungė vietos stebėjimus (in situ), egzempliorių surinkimą ir laboratorinę analizę. MBARI ROV Doc Ricketts pateikė aukštos raiškos vaizdo medžiagą, leidusią mokslininkams aptikti ir sekti neįprastą plaukiklį Monterey kanjone 3 268 m (10 722 pėdų) gylyje. Papildomi egzemplioriai – tamsioji ir liesoji sraigžuvės – 2019 m. buvo surinkti su žmonių užimtumo panardintuvu Alvin netoli Station M maždaug 4 000 m (13 100 pėdų) gylyje.
Laboratorijoje komanda taikė integruotą taksonomijos darbų eigą: aukštos raiškos fotografavimą, mikroskopiją, mikro kompiuterinę tomografiją (micro‑CT), kruopščias morfometrines analizės ir DNR sekvenavimą. Micro‑CT suteikė detalius 3D vaizdus vidinei skeletinei struktūrai be pažeidimo trapiais egzemplioriais; mikroskopija dokumentavo išorinius požymius, tokius kaip odos tekstūra ir pelekų spindulių skaičius. Genetiniai duomenys padėjo įterpti naujus egzempliorius į Liparidae filogeniją ir patvirtino, kad jie yra atskiros rūšys. Tyrimo komanda CT skenų duomenis padarė prieinamus per MorphoSource ir pateikė genetines sekvencijas GenBank duomenų bazėje (PV300955–PV300957 ir PV298545–PV298546).
Daugelį giluminės jūros sraigžuvų sunku identifikuoti vien iš vaizdo įrašų. MBARI tyrėjai pastebėjo sraigžuvę, kuri gali būti ką tik aprašyta liesoji sraigžuvė (Paraliparis em), tačiau be surinkto egzemplioriaus artimesnei analizei tai negalima patvirtinti.
Sraigžuvės biologija ir prisitaikymai
Sraigžuvės (šeima Liparidae) yra įvairi dugninė ir bentopelaginė žuvų grupė, pasižyminti minkštomis, dažnai želatininėmis kūnų struktūromis, didelėmis galvomis ir sumažinta osifikacija – savybėmis, padedančiomis prisitaikyti prie didelio hidrostatinio slėgio bei riboto maisto giluminiuose vandenyse. Dauguma turi pilvinį prilipimo diską, susiformavusį iš modifikuotų pilvinių pelekų; šį mechanizmą galima naudoti prisitvirtinti prie substrato arba „prikibti“ prie didesnių gyvūnų, pavyzdžiui, krabų. Kitos rūšys disko neturi ir aktyviau plaukioja.
Daugiau nei 400 sraigžuvės rūšių jau yra aprašyta visame pasaulyje. Jos gyvena įvairiausiose aplinkose – nuo pakrantės potvynio verčių iki hadalinių daubų. Iš tiesų giluminėse zonomis rastos giliausios žuvys priklauso sraigžuvėms, kas atspindi šeimos išskirtinį gebėjimą prisitaikyti prie itin didelio slėgio, beveik užšalusių temperatūrų ir nuolatinės tamso. Tyrimai apie šias žuvis apima taksonomiją, funkcinių morfologinių bruožų ir fiziologijos tyrimus, siekiant paaiškinti, kaip organų sistemos, plūdrumo kontrolė ir skeletiniai požymiai sumažina energijos sąnaudas ir išlaiko funkciją veikiami didžiulio slėgio.
Mokslinis kontekstas ir reikšmė
Šios trys naujos rūšys prisideda prie ilgo MBARI ir jos tyrimų partnerių atradimų sąrašo. Per pastaruosius dešimtmečius MBARI komandos dokumentavo šimtus anksčiau nežinomų giluminės jūros gyvūnų, o Station M ypatingai palaiko abisalinių ekologinių duomenų laiko eilutę, apimančią maždaug 30 metų. Šis duomenų rinkinys yra svarbus ilgalaikiams dugno bendruomenių pokyčių, anglies srauto ir ryšio tarp paviršiaus klimato kintamumo ir giluminės jūros ekosistemų supratimui.
Haddocko susidūrimas yra vienintelis patvirtintas gumbinės sraigžuvės stebėjimas, tad šios rūšies pilnas geografinis pasiskirstymas ir gylio diapazonas tebėra nežinomi. Tačiau peržiūra MBARI vaizdų archyve leidžia manyti, kad panašūs individai galėjo būti pastebėti prie Oregon’o 2009 m. ir klaidingai identifikuoti kaip bigtail sraigžuvė (Osteodiscus cascadiae). Siekiant žemėlapiuoti pasiskirstymą, įvertinti populiacijos dydžius ir nustatyti ekologines roles, svarbu plėsti įrašus per tikslingus mėginius ir archyvinių vaizdų analizę.
Giluminės jūros rūšių dokumentavimas turi ir praktinių apsaugos pasekmių. Giluminės buveinės vis labiau paveikiamos žmogaus veiklos – klimato kaitos, organinės medžiagos eksporto pokyčių, plastiko taršos ir pasiūlymų dėl giluminių kasyklų. Taksonominių bazinių duomenų nustatymas ir rūšių gyvavimo istorijų supratimas yra būtinos prielaidos rengiant politiką ar valdymo priemones, skirtas apsaugoti abisalų biologinę įvairovę.
Ekspertų įžvalga
Dr. Elena Moreno, giluminės jūros ekologijos stažuotoja, Marine Biodiversity Institute (fikcinė), komentuoja: "Tokie atradimai parodo, kaip mažai iš tikrųjų žinome apie giluminį vandenyną. Integruoti metodai – sujungiant vaizdo medžiagą, egzempliorius ir genominius duomenis – yra vienintelis patikimas būdas atpažinti kriptines rūšis abisalinėse aplinkose. Kiekviena nauja rūšis suteikia informacijos apie tai, kaip gyvybė prisitaiko prie didelio slėgio ir mažo energijos prieinamumo, ir gerina mūsų galimybes aptikti ekologinius pokyčius laikui bėgant."
Ši pastaba atspindi realią perspektyvą, kurią dalijasi daugelis giluminės jūros tyrėjų: dokumentuoti rūšių įvairovę ir funkcinės savybes gylyje yra tiek mokslinis prioritetas, tiek būtinas žingsnis apsaugos planavimui.
Duomenų dalijimasis, bendradarbiavimas ir perspektyvos
MBARI pabrėžia atvirą mokslą: vaizdo medžiaga, egzempliorių įrašai, CT skenai ir genetiniai duomenys yra saugomi ir dalijami su taksonomais bei kitais mokslininkais visame pasaulyje. Bendradarbiavimo tinklai tarp institucijų – pvz., SUNY Geneseo, Montana universitetas, Hawaiʻi universitetas Mānoa ir MBARI – didina taksonominę kompetenciją ir spartina rūšių aprašymus.
Ateities tyrimų prioritetai šiems ir kitiems giluminės jūros taksonams apima tikslingas ekspedicijas, siekiant geriau apibrėžti geografinį pasiskirstymą, populiacijų genetikos tyrimus, kad būtų išnagrinėtas ryšys tarp abisalinių baseinų, fiziologinius eksperimentus tolerancijai temperatūros ir deguonies pokyčiams patikrinti bei ekologinius tyrimus, skirtus nustatyti mitybą ir trofines sąveikas. Technologinės pažangos – autonominiai povandeniniai aparatai (AUV), tobulinta giluminės jūros vaizdinimo įranga, aplinkos DNR (eDNA) imtuvai ir aukštesnio pralaidumo genominių duomenų sekvenavimas – plės aptikimo ir identifikavimo galimybes artimiausiais metais.
Išvados
Gumbinės sraigžuvės (Careproctus colliculi) ir dar dviejų sraigžuvės rūšių iš Kalifornijos abisalinių lygumų formalus aprašymas pabrėžia giluminės jūros nuolatinį gebėjimą nustebinti. Šie atradimai remiasi pažangiomis okeanografinėmis priemonėmis, ilgalaikėmis stebėjimo stotimis ir tarpdisciplininiu taksonominiu darbu. Be naujų pavadinimų gyvūnų medyje, giluminės jūros biologinės įvairovės dokumentavimas užtikrina atskaitos taškus, reikalingus pokyčių atpažinimui ir ateities apsaugos bei valdymo sprendimams didžiausioje vandenyno buveinėje.
Šaltinis: scitechdaily
Palikite komentarą