Milžiniškos Arkties kempinės minta išnykusiomis ekosistemomis

Milžiniškos Arkties kempinės minta išnykusiomis ekosistemomis

Praėjusiais metais mokslininkai paskelbė apie milžiniškų kempinių atradimą giliai po nuolat ledu padengto Arkties vandenyno – augančias ant užgesusių povandeninių ugnikalnių viršūnių. Dabar jie išsiaiškino, kad šios arktinės kempinės (užsakymo Geodia) išgyventi maistinių medžiagų stokojančiomis sąlygomis maitindamiesi suakmenėjusiomis išnykusių gyvūnų liekanomis.

„Tai unikali ekosistema“, – sako Antje Boetius, Max Planck jūrų mikrobiologijos instituto ir Alfredo Wegenerio instituto Vokietijoje jūrų biologas. – Nieko panašaus dar nesame matę aukštoje Centrinėje Arktyje.

2016 m. Boetius buvo vyriausiasis mokslininkas ledlaužių tyrimų laive „Polarstern“ (kuris, beje, neseniai Antarktidoje atrado ir milijonus ledžuvių lizdų).

Kelionėje Arktyje jie vilko kamerų sistemas, kad ištirtų jūros dugną Langseth Ridge – povandeninėje kalnų grandinėje, esančioje netoli Šiaurės ašigalio, kurios gylis yra nuo 700 iki 1000 metrų. Jų vaizdai atskleidė stebėtinai turtingas ir tankiai apgyvendintas povandenines ekosistemas ant užgesusių ugnikalnių.

Kreditas: Alfred-Wegener-Institut / PS101 AWI OFOS sistema / Antje Boetius

Tai buvo intriguojantis atradimas. Mokslininkai anksčiau žinojo, kad kempinės yra gausios ir sėkmingos viso pasaulio vandenynuose – nuo ​​kaulus vėsinančių Antarkties vandenų iki seklių atogrąžų rifų. Paprastai jie yra filtrų tiektuvai, galintys sugerti maistingas daleles iš aplinkinio jūros vandens.

Tačiau gyvenimas Arkties vandenyne yra sunkus. Šie Geodia kempinės gyvena dalyje vandenyno, kuris buvo padengtas dešimtmečius rasta ledo, o tai reiškia, kad mažai maisto nukeliauja iš paviršiaus į gelmes.

Taigi, kaip, tyrėjai stebėjosi, ar kempinės išgyvena?

Dabar, kaip pranešta laikraštyje Gamtos komunikacijosjie turi atsakymą.

Teresa Morganti, kempinių ekspertė iš Maxo Plancko jūrų mikrobiologijos instituto ir straipsnio bendraautorė, išanalizavo vaizdus ir kempinių audinių mėginius, kad išsiaiškintų, kiek kempinės yra senos ir kaip jos valgo.

Pasirodo, kempinės yra vidutiniškai 300 metų amžiaus ir jose gyvena turtingos bakterijų bendruomenės, kurios padeda joms maitintis.

„Mūsų analizė atskleidė, kad kempinės turi mikrobų simbiontus, kurie gali panaudoti senas organines medžiagas“, – aiškina Morganti. „Tai leidžia jiems maitintis buvusių, dabar išnykusių jūros kalnų gyventojų liekanomis, pavyzdžiui, kirminų vamzdeliais, sudarytais iš baltymų ir chitino, ir kitų įstrigusių detritų“.

Daugelyje kempinių rūšių gyvena mikroorganizmų bendruomenė, galinti pernešti maistines medžiagas į kempines iš aplinkinio vandens, taip pat pašalinti išskyras ir gaminti antibiotikus, kad apsaugotų kempinių sveikatą.

Morganti ir jo kolegos išsiaiškino, kad šios arktinės kempinės negauna maisto iš jūros vandens, o jų mikroorganizmai gali priimti organines medžiagas, įstrigusias „kilimėlyje“, ant kurio jos gyvena.

Šis kilimėlis yra senovės ekosistemos liekana. Prieš tūkstančius metų dujos iš vulkaninių sistemų po jūros dugnu palaikė daug turtingesnę ekosistemą, kurioje gyvena daugybė gyvūnų rūšių. Nuo to laiko daugelis jų išnyko, palikdami šiuos netikėtus kempinių sodus.

Remiantis mikrobų analize, ant kempinių esantys mikroorganizmai gali tinkamai panaudoti suakmenėjusias išnykusios ekosistemos liekanas, panaudodami fermentus, kad suskaidytų palaikus ir perduotų maistines medžiagas savo kempinės šeimininkui.

Iš viršaus į apačią kempinės vaizdai jūros dugne
Vidutiniškai kempinės yra 300 metų senumo, daugelis yra dar senesnės. Juose simbioziškai veikia sudėtinga mikroorganizmų bendruomenė, kuri prisideda prie kempinių sveikatos ir mitybos. Kreditas: Alfred-Wegener-Institut / PS101 AWI OFOS sistema / Antje Boetius

„Mikrobai turi tik tinkamą įrankių rinkinį šiai buveinei“, – sako Ute Hentschel iš GEOMAR Helmholtz vandenyno tyrimų centro Kylyje (Vokietija), kuris atliko mikrobiologines analizes.

„Mikrobai turi genus, skirtus virškinti ugniai atsparias kietąsias daleles ir ištirpusias organines medžiagas ir naudoti jas kaip anglies ir azoto šaltinį, taip pat daugybę ten esančių cheminių energijos šaltinių.“

Keičiantis klimatui ir sparčiai mažėjant Arkties jūros ledui, mokslininkai teigia, kad tokie tyrimai yra gyvybiškai svarbūs.

„Geresnės žinios apie karštųjų taškų ekosistemas yra būtinos norint apsaugoti ir valdyti unikalią šių Arkties jūrų įvairovę, patiriamą spaudimą“, – daro išvadą Boetius.



Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas.