Zwierzęta wyziewów hydrotermalnych

Sobota 13.01.2018

W roku 1977 batyskaf badawczy „Alvin” nieoczekiwanie natknął się, by użyć słów biologa morza Jamesa Childressa, na „oazę ciasno stłoczonego życia zwierzęcego” 2600 metrów pod powierzchnią Pacyfiku, około 500 kilometrów na północny wschód od wysp Galapagos.



Oaza ta powstała wokół układu gorących źródeł wzdłuż podmorskiego grzbietu, od którego rozsuwa się skorupa ziemska. Niektóre wyloty, budową przypominające kominy, które nazwano dymnicami, wyrzucają pióropusze ciemnych zawiesin mineralnych. Robert Ballard i inni pokładowi geolodzy natknęli się na jedno z tych rzadkich odkryć, które  zmieniają naukowe myślenie. „Były tutaj gatunki dotąd nie znane, żyjące w całkowitej ciemności,. W zagęszczeniach znacznie większych niż do tej pory uważano za możliwe w głębinach”. Odnaleziono tutaj olbrzymie, czerwono zakończone wieloszczety Riftia pachyphila i młode – białe Calyptogena magnifica, o długości 30 centymetrów, oraz żółte Bathymodiolus thermophilus, stłoczone wokół otworów wytryskujących rozpuszczone związki chemiczne, w tym trujący siarkowodór. Stwierdzono też obecność krewetek, białych krabów i tyb.

Badacze morza byli zaskoczeni rozmiarami wielu zwierząt, zwłaszcza wieloszczetów. Z substancji rogowej budują one białą rurkę o średnicy kilku centymetrów, długości dochodzącej niekiedy do prawie metra. Kępy charakterystycznych czerwonych aparatów filtracyjnych tych wieloszczetów, osadzone na zakrzywionych „łodygach”, do złudzenia przypominają kwiaty. Nieprzypadkowo więc szczególnie zarośnięte miejsce wzdłuż ryftu Galapagos nazwano „Ogrodem Różowym”.

W odróżnieniu od pozostałych organizmów dennych (bentosu), zwierzęta głębinowych źródeł hydrotermalnych żyją w ekosystemie, którego podstawę tworzą bakterie siarkowe, budujące sznury i maty. W tkankach wieloszczetów i skrzelach małży odkryto symbiotyczne bakterie, które rozkładają siarkowodór, co pokrywa zapotrzebowanie energetyczne tych zwierząt. Zamiast fotosyntezy zachodzi tutaj więc chemosynteza, chociaż składniki odżywcze pochodzą również z cząstek organicznych z osadu dennego i wody. Charles Fisher, badający ekosystemy morskie, zauważył, iż zwierzęta wyziewów hydrotermalnych w różny sposób chronią się przed trującymi związkami chemicznymi, takimi jak siarkowodór. Olbrzymi wieloszczet i małż wiążą trujący siarczek za pomocą nietypowych cząsteczek we krwi i dostarczają go bakteriom. Inne zwierzęta, na przykład kraby, pokrywają skrzela lub całe ciało substancjami zapobiegającymi wnikaniu siarkowodoru do ich organizmów.

Nie wszystkie zwierzęta ryftowe żywią się w ten sam sposób. Żółte małże, dzięki obecności bakterii symbiotycznych, przekształcają siarkowodór w postać nietoksyczną i dopiero wówczas jest on trawiony przez bakterie wewnętrzne. Małże te ponadto żywią się bakteriami odcedzonymi z wody.

Po okryciu zwierząt ryftu Galapagos podobne zbiorowiska odnaleziono między innymi u wybrzeży Japonii, na południe od Półwyspu Kalifornijskiego i w Atlantyku. Jedno z nich, pochodzące z głębokości 3 tysięcy metrów, zaledwie 100 kilometrów od wybrzeży Oregonu, opisane w 1998 roku. Naukowcy spodziewają się odkrycia podobnych ekosystemów również wzdłuż innych stref spredingu (rozszerzanie się dna morskiego).

Wycieki ropy w chłodnych wodach zatoki Meksykańskiej i u wybrzeży Japonii sugerują, że chemosynteza nie ogranicza się do zbiorowisk źródeł hydrotermalnych. Małże i wieloszczety zebrane z wycieków w pobliżu Luizjany, z głębokości 400 i 650 metrów, zawierały także bakterie siarkowe, a nieoznaczony bliżej przedstawiciel omułków (Mytilidae) gościł w swoich skrzelach mikroorganizmy wykorzystujące metan. Wieloszczety wiążące siarkowodór odkryto w sąsiedztwie metanozależnych omułków.

Dymnice ryftu środkowo atlantyckiego stanowią często schronienie szarych krewetek Rimicaris, które nie mają ani oczu, ani słupków ocznych typowych dla swych krewniaków. Paczki te podrywają dno morskie wokół wylotu wyrzucających wodę w temperaturze 350 stopni Celsjusza, w której te pięciocentymetrowe skorupiaki powinny się po prostu ugotować. Podobnie jak krewetki zjadające osad siarkowodoru, unikają one niebezpieczeństwa odległego zaledwie o kilka centymetrów.  Cindy Lel Van Dover, biolog z Woods Hale, odkryła, że Rimicaris mają na grzbiecie odpowiedniki oczu – umieszczone na pancerzu pola zmysłowego, które odbierają bardzo słabe, niedostrzegalne dla oka ludzkiego promieniowanie cieplne wylotów.
Paweł Wiśniewski




 
wykop.pltwitter.plfacebook.pl
Oceń: Drukuj

Pasaż zakupowyprzejdź do pasażu pasaż

Ogłoszenia - ekologia.pl
Pasaż zakupowy