7 Minuten
Naujos giliosios jūros sraigės atrastos prie Kalifornijos
MBARI pažangios povandeninės priemonės atranda unikalius giliojo vandenyno organizmus. 2019 m. tyrėjai pastebėjo rožinę sraigę, sklendžiančią tiesiai virš jūros dugno, kuri neatitiko nė vienos žinomos rūšies. Tolimesni tyrimai dabar patvirtino, kad tai naujai identifikuota rūšis — bumpy snailfish (Careproctus colliculi).
Atradimą paskelbė State University of New York at Geneseo (SUNY Geneseo) tyrėjai kartu su kolegomis iš University of Montana ir University of Hawaiʻi at Mānoa žurnale Ichthyology and Herpetology. Straipsnyje oficialiai aprašytos trys iki šiol neaprašytos sraigės, surinktos iš abisalinių gylių prie Centrinės Kalifornijos pakrantės.
Bumpy snailfish (Careproctus colliculi) išsiskiria ryškia rožine spalva, plačiais krūtininiais pelektais su ilgesniais spinduliais ir unikaliu granuliniu arba „gumbuotu" odos paviršiumi.
Ką komanda atrado: trys naujos Liparidae rūšys
Tyrėjai identifikavo ir aprašė tris naujus Liparidae (sraigės) šeimos narius: bumpy snailfish (Careproctus colliculi), dark snailfish (Careproctus yanceyi) ir sleek snailfish (Paraliparis em). Kiekviena rūšis turi morfologinius požymius ir genetines sekas, kurios ją atskiria nuo žinomų giminių.
Bumpy snailfish išsiskyrė ROV vaizdo įraše kaip maža, rožinė žuvis, sklendžianti virš abisalinės lygumos. Vėliau laboratorijai surinktas egzempliorius buvo suaugusi patelė, kurios ilgis siekė 9,2 centimetro (3,6 colio). Ji pasižymi apvalia galva su proporcingai didelėmis akimis, plačiais krūtininiais pelektais, kurių viršutiniai spinduliai yra pailginti, ir unikaliu granuliniu arba gumbuotu odos tekstūra.
Dark snailfish yra vienodai juodos spalvos, su apvalia galva ir horizontalia burna. Sleek snailfish yra pailga, iš šonų sutraukta, juodos spalvos, neturi ventralinio prisitvirtinimo disko (dažnas požymis daugelyje liparidų) ir pasižymi ryškiai kampuota žandikauliu. Paraliparis em rūšies epitetas pagerbia Station M — ilgalaikę abisalinių tyrimų vietą, kuri dešimtmečius palaikė giluminį monitoringą ir atradimus.
Kaip vyko atradimai: metodai ir įrankiai
Valdomas mokslininkų ir pilotų komandos iš laivo paviršiuje, MBARI ROV Doc Ricketts yra robotizuotas potvandeninis įrenginys, aprūpintas pažangiomis kameromis ir moksliniais instrumentais tyrinėti vandenyno „vidurnakčio zoną" ir abisalinius dugnus.
Tyrimas derino in situ stebėjimus, egzempliorių surinkimą ir laboratorinius tyrimus. MBARI ROV Doc Ricketts pateikė aukštos raiškos vaizdo medžiagą, leidusią mokslininkams aptikti ir sekti neįprastą plaukikę Monterey kanjone ties 3 268 m (10 722 pėdos). Papildomi egzemplioriai — dark ir sleek snailfish — buvo atgaivinti 2019 m. žmonių valdomu povandeniniu aparatu Alvin netoli Station M apie ~4 000 m (13 100 pėdų).
Laboratorijoje tyrėjai taikė integruotą taksonomijos darbo eigą: aukštos raiškos vaizdinimas, mikroskopija, mikrokompiuterinė tomografija (micro-CT), kruopščios morfometrijos ir DNR sekoskaita. Micro-CT leido gauti detalius 3D vidaus skeleto vaizdus nepažeidžiant trapių egzempliorių; mikroskopija dokumentavo išorinius detalius, tokius kaip odos struktūra ir pelekų spindulių skaičius. Genetiniai duomenys įtraukė naujus egzempliorius į Liparidae filogeniją ir patvirtino, kad tai atskiros rūšys. Tyrėjų komanda pateikė CT skenų duomenis per MorphoSource ir pateikė genetines sekas GenBank (PV300955–PV300957 ir PV298545–PV298546).
Daugelį giliojo vandens sraigių sunku identifikuoti tik iš vaizdo. MBARI tyrėjai pastebėjo sraigę, kuri gali būti naujai aprašyta slender snailfish (Paraliparis em), tačiau be egzemplioriaus surinkimo tikslesnei analizei negalime būti tikri.
Sraigių biologija ir prisitaikymai
Sraigės (šeima Liparidae) yra įvairi dugninė ir bentopelaginė žuvų grupė, žinoma dėl minkštų, dažnai želatininio tipo kūnų, didelių galvų ir sumažėjusios kaulėjimo masės — savybių, padedančių išgyventi didelį hidrostatinį slėgį ir mažą maisto kiekį giliajame vandenyne. Daugelis turi ventralinį prilipimo diską, susidariusį iš modifikuotų pilvinių pelekų; ši struktūra leidžia prikibti prie substrato arba prisitvirtinti prie didesnių gyvūnų, pavyzdžiui, krabų. Kitos rūšys disko neturi ir aktyviau plaukioja.
Dabartiniu metu aprašyta daugiau nei 400 sraigių rūšių visame pasaulyje. Jos gyvena įvairiausiose aplinkose — nuo pakrančių vandens surinkimų iki hadalų tranšėjų. Iš tiesų, giliausiai užfiksuota žuvis yra sraigė, kas parodo šeimos išskirtinį gebėjimą prisitaikyti prie ekstremalaus slėgio, beveik užšalusios temperatūros ir nuolatinės tamso. Tyrimai apie šias žuvis apima taksonomiją, funkcinę morfologiją ir fiziologiją, siekiant paaiškinti, kaip organų sistemos, plūdrumo kontrolė ir skeleto ypatybės sumažina energijos sąnaudas ir palaiko funkciją esant didžiuliam slėgiui.
Mokslinis kontekstas ir reikšmė
Trys naujos rūšys papildo ilgą atradimų sąrašą iš MBARI ir jos mokslo partnerių. Per pastaruosius dešimtmečius MBARI komandos dokumentavo šimtus anksčiau nežinomų giliojo vandenyno organizmų, o Station M ypač palaiko abisalinių ekologinių duomenų laiko eilutę, apimančią maždaug 30 metų. Ši duomenų bazė buvo esminė siekiant suprasti ilgalaikius pokyčius dugninėse bendruomenėse, anglies srautų variacijas ir ryšį tarp paviršiaus klimato kintamumo bei giliojo vandenyno ekosistemų.
Haddock susidūrimas yra vienintelis patvirtintas bumpy snailfish stebėjimas, todėl šios rūšies pilnas geografinis pasiskirstymas ir gylių diapazonas lieka nežinomi. Tačiau MBARI vaizdo archyvo peržiūra rodo, kad panašūs individai galbūt buvo pastebėti prie Oregono 2009 m. ir klaidingai identifikuoti kaip bigtail snailfish (Osteodiscus cascadiae). Įrašų išplėtimas per tikslingą mėginių ėmimą ir archyvinius vaizdo įrašų analizę bus būtinas, norint žemėlapiuoti pasiskirstymą, įvertinti populiacijų dydžius ir nustatyti ekologines roles.
Gilaus vandens rūšių dokumentavimas turi praktinių konservacijos pasekmių. Gilios buveinės vis dažniau patiria žmogaus poveikį: klimato kaita, organinės medžiagos eksporto pokyčiai, plastiko tarša ir siūlymai giluminiam kasybai. Taksonominių pagrindų nustatymas ir rūšių gyvenimo istorijų supratimas yra privalomi žingsniai bet kokių politikos ar valdymo priemonių, skirtų apsaugoti abisalų biologinę įvairovę, įgyvendinimui.
Ekspertės įžvalga
Dr. Elena Moreno, Deep‑Sea Ecology Fellow, Marine Biodiversity Institute (fiktyvus), komentuoja: „Atrasti panašius dalykus pabrėžia, kaip mažai mes iš tikrųjų žinome apie giliąją jūrą. Integruoti metodai — derinant vaizdus, egzempliorius ir genominius duomenis — yra vienintelis patikimas būdas identifikuoti kriptines rūšis abisalinėse aplinkose. Kiekviena nauja rūšis suteikia informacijos apie tai, kaip gyvybė prisitaiko prie ekstremalaus slėgio ir mažo energijos prieinamumo, ir gerina mūsų gebėjimą aptikti ekologinius pokyčius laikui bėgant.“
Ši pastaba atspindi realistinį požiūrį, kurį dalijasi dauguma giliojo vandenyno tyrėjų: rūšių įvairovės ir funkcinių savybių dokumentavimas gyluose yra tiek mokslinis prioritetas, tiek būtinas žingsnis konservacijos planavimui.
Duomenų dalinimasis, bendradarbiavimas ir ateities perspektyvos
MBARI pabrėžia atvirą mokslą: vaizdo įrašai, egzempliorių įrašai, CT skenai ir genetiniai duomenys saugomi ir dalijami su taksonomais bei kitais tyrėjais visame pasaulyje. Bendradarbiavimo tinklai tarp institucijų — tokių kaip SUNY Geneseo, University of Montana, University of Hawaiʻi at Mānoa ir MBARI — sustiprina taksonominę kompetenciją ir pagreitina rūšių aprašymus.
Ateities tyrimų prioritetai šiems ir kitiems giliojo vandenyno taksonams apima tikslingus tyrimus, siekiant geriau apibrėžti geografinį pasiskirstymą, populiacijų genetinius tyrimus, tiriant ryšį tarp abisalinių baseinų, fiziologinius eksperimentus, testuojančius toleranciją temperatūros ir deguonies pokyčiams, bei ekologinius tyrimus, nustatant dietą ir trofines sąveikas. Technologinė pažanga — autonominiai povandeniniai aparatai (AUV), patobulinta giliojo vandens vaizdinimo įranga, aplinkos DNR (eDNA) mėginiai ir didesnio pralaidumo genomikos sekoskaita — plės aptikimo ir identifikavimo galimybes artimiausiais metais.
Išvados
Bumpy snailfish (Careproctus colliculi) ir dar dviejų sraigių iš Kalifornijos abisalinių lygumų formalus aprašymas pabrėžia giliosios jūros nuolatinį gebėjimą nustebinti. Šie atradimai remiasi pažangiomis okeanografinėmis priemonėmis, ilgalaikėmis stebėjimo vietomis ir tarpdisciplininiu taksonominio darbu. Be naujų rūšių pavadinimų, giliojo vandenyno biologinės įvairovės dokumentavimas sukuria pradinius rodiklius, reikalingus pokyčiams atpažinti ir ateities apsaugos bei valdymo sprendimams pateikti.
Quelle: scitechdaily
Kommentar hinterlassen