Glavni Reference Morska uga: biologija, bioluminiscenca in življenjski cikel

Morska uga: biologija, bioluminiscenca in življenjski cikel

Na tej 3D sliki, ustvarjeni s CT skeniranjem morske spake, lahko raziskovalci, kot je Karly Cohen z Univerze v Washingtonu, pregledujejo kosti in zobe, ki rastejo na nenavaden način (ali na nenavadnih mestih) pri globokomorskih morskih spahih.

Raziskovalci preiskujejo kosti in zobe, ki rastejo na nenavaden način (ali na nenavadnih mestih) pri globokomorskih morskih spahih s pomočjo CT skeniranja in programske opreme za 3D rekonstrukcijo. (Zasluge za sliko: Karly Cohen)

Skočiti:

Morske spake so eno najbolj strašljivih bitij, ki plavajo v oceanu. Če njena kot vedro velika usta z ostrimi kot britev zobmi, drobnimi očesnimi očmi in koničastimi drobci niso bili dovolj strašljivi, dodajte njeno sposobnost, da zvabi svoj plen z žarečimi naglavnimi lučkami, in ribica bo postala stvar nočnih mor.

Leta 1833 je skoraj popolnoma sferično ribo naplavilo na obalo Grenlandije in jo odpeljali k zoologu Johannesu Christopherju Hagemannu Reinhardtu v Kopenhagen na Danskem. Ta riba – kasneje znana kot nogometna riba, Himantolophus groenlandicus , ali človeški požrelec – je bila prva znanost znana morska spaka, je zapisal Ted Pietsch, sistematik in evolucijski biolog, v svoji knjigi ' Oceanske ribice (odpre se v novem zavihku)« (University of California Press, 2009).

Danes je približno 170 znanih vrst v 12 družinah globokomorskih rib spahov in 'ogromna raznolikost' znotraj teh družin, je za Live Science povedala Mackenzie Gerringer, profesorica biologije na SUNY Geneseo v New Yorku, ki je specializirana za globokomorske ribe. .

Običajna imena za morske spake namigujejo na nekatere divje oblike, ki jih lahko prevzamejo – morski hudič, past za volkove in bojevita sanjača (znana tudi kot tiranska krastača), če naštejemo le nekatere. Imajo fantastično paleto oblik in tekstur; nekateri so počepe in okrogli ( Melanocetus johnsonii ), druge pa so ploščate in z ogromnim gobcem ( Thaumatichthys binghami ) ali prekrit s filamenti viskija ( Caulophryne jordani ). Toda čeprav te ribe najdemo po vsem svetu, so dokaj izmuzljive, samotne – primerno za ribe, ki živijo od 1.000 do 16.400 čevljev (300 do 5.000 metrov) pod površjem. Posledično se še vedno odkrivajo nove vrste, vsaka bolj čudna od prejšnje.

Toda ne glede na to, kako je videti, je vsaka globokomorska morska spaka najhujša nočna mora majhnega bitja, ki živi v oceanu.

Privabljanje nesrečnih

Ribe kotičke so dobile ime po žareči vabi, s katero privabljajo ribe in rake, ki jih jedo. Ti strašni lovci tiho prežijo v globinah oceana. So plenilci iz zasede, je dejal Gerringer, lebdijo in čakajo v temi, dokler se plen ne približa. Nato uporabijo svojo vgrajeno ribiško palico, da zvabijo nesrečno žival, se migajo, skrijejo in razkrijejo svojo vabo, da premamijo potencialni plen, dokler niso dovolj blizu, da jih posrka.

Ta strategija hranjenja pojasnjuje telesa morske spake: ker ne lovijo aktivno, se niso razvile v hitre plavalce, zato so mnoge mehke, nehidrodinamične oblike. National Geographic (odpre se v novem zavihku)morsko spako celo označil za 'verjetno najgršo žival na planetu' (čepravblobfishbi rad besedo).

to

Ta morska spaka je bila fotografirana na 1968 čevljih (600 metrov) pod površjem v Monterey Bayu v Kaliforniji.(Zasluge za sliko: (c) 2014 MBARI)

V globokem oceanu je obrokov malo. je zapisal Pietsch Oceanske ribice (odpre se v novem zavihku)da je večina pregledanih želodcev morske spake praznih. Torej, ko ribica naleti na obrok, poskrbi, da traja. Usta morske spake so pogosto največji del njihovega telesa in če se obrok lahko prilega v usta, se lahko prilega tudi telesu, je dejal Gerringer. Mnoge morske sparice lahko raztegnejo svoj želodec, da podvojijo prvotno velikost.

'Na koncu bodo imeli mehurčast trebuh,' je povedala za Live Science. »Včasih jih ujamejo in imajo v želodcu cele ribe. Če se dotaknete želodcev, je precej mehak, ker ni boljšega izraza.«

Toda ne skrbite preveč zaradi teh globokomorskih grozljivk: veliko premajhne so, da bi poškodovale človeka, zaradi česar so njihovi preveliki zobje in deformirana telesa ... nekako ljubki? Medtem ko lahko nekatere morske spake zrastejo do tri ali štiri čevlje (0,9 do 1,2 m) dolgo (npr. Ceratias holboelli ), povprečna velikost odrasle osebe je dolga 6 palcev (16 centimetrov) – malo manjša od odbojkarske žoge.

Zažari se

Vabe morske spake žarijo v globokem oceanu, vsaj pol milje (0,8 kilometra) pod površino, obsijano s soncem, zahvaljujoč luminiscenčnim bakterijam, ki se ukoreninijo v vabah rib. Vaba, imenovana tudi 'esca', ima na koncu pore, ki so namenjene gostovanju teh bakterij, od katerih mnoge ne morejo živeti nikjer drugje in so mnoge edinstvene za to vrsto morske spake.

Toda kje žarijobakterije (odpre se v novem zavihku)prihajati? Ribe kotičke se rodijo globoko v oceanu kot drobne prozorne ličinke in same priplavajo na površje, da se nahranijo in razvijejo v svoje odrasle oblike. Esca ne pridelajo do pozneje v življenju, tako da nimajo kje negovati svojih bakterijskih kolonij od rojstva, je dejal Gerringer. 'Trenutno je to veliko raziskovalno vprašanje,' je dodala.

Pietsch je v svoji knjigi zapisal, da nobena od preučevanih bakterij morske spake esca ni živela prosto v morski vodi, kar pomeni, da je malo verjetno, da bi ribe iz svojega okolja pobrale svoje svetleče prijatelje.

Ali živijo na koži morske spake, dokler se ne razvije eska? Ali so, kot ena študija v reviji eLife (odpre se v novem zavihku)predlagano leta 2019, izvirajo iz odraslih morskih ug, ki v vodo izbruhajo bakterije, ki jih mlajše ribe takoj poberejo? 'Veliko je odprtih vprašanj,' je dejal Gerringer.

Vendar pa se raznolike morske sparice ne ustavijo pri preprosti svetleči vabi. Nekatere vrste, kot je Phyllorhinichthys balushkini, imajo izdelane svetlobne vodnike, ki štrlijo iz njihovih teles, kot biološki kabli iz optičnih vlaken. Drugi, kot je Cryptopsaras couesii, imajo na hrbtu žareče lise, imenovane karunkule. Nekateri, tako kot pripadniki rodu Thaumatichthys, imajo vabe na nebu.

Zaskočenje pasti z zobmi morske spake

Na tej 3D sliki, ustvarjeni s CT skeniranjem morske spake, lahko raziskovalci, kot je Karly Cohen z Univerze v Washingtonu, pregledujejo kosti in zobe, ki rastejo na nenavaden način (ali na nenavadnih mestih) pri globokomorskih morskih spahih.

Na tej 3D sliki, ustvarjeni s CT skeniranjem morske spake, lahko raziskovalci, kot je Karly Cohen z Univerze v Washingtonu, pregledujejo kosti in zobe, ki rastejo na nenavaden način (ali na nenavadnih mestih) pri globokomorskih morskih spahih.(Zasluge za sliko: Karly Cohen)

Ko ribica zvabi svoj plen, ima riba vso spodbudo, da ga obdrži. Po mnenju Karly Cohen, doktorske kandidatke, ki preučuje biomehaniko ribjih zob na Univerzi v Washingtonu, ima večina živali zobe, ki so trdno pritrjeni na njihove čeljusti – z morsko spako kot opazno izjemo. Nekateri njihovi zobje, ki so podobni zobom, se lahko 'stisnejo' ali se lahko pod pritiskom zložijo. 'Mogoče je, da zobje delujejo podobno kot ščitnik za konice v parkirni garaži,' je Cohen povedal za Live Science. 'Plen zlahka pride v usta, težko pa pride ven.'

Za razumevanje zob morske spake Cohen uporablja tehniko, imenovano histologija. Zobe vdela v smolne bloke in nato mikroskopsko tanke rezine, ki blokirajo. Na ta način lahko ona in njeni kolegi obarvajo in identificirajo specifična tkiva (na primer sklenino, pulpo in ligamente), da ugotovijo, kako so se ti zobje razvili.

Toda novejša tehnika omogoča Cohenu, da si še bolje ogleda čeljust morske spake, polno zobkov. Uporaba apregled z računalniško tomografijo, je Cohen celotno ribo praktično razrezal na dele, ki jih je bilo mogoče digitalno ponovno sestaviti in si jih ogledati iz katerega koli kota.

V nasprotju z nami, je rekel Cohen, 'ribe dajo zobe povsod' in pogosto na mestih, ki jih je težko opaziti, ko samo gledate primerek. S 3D upodobitvijo majhne (a divje) ribe, kot je Melanocetus johnsonii , dolga le 2 palca (5 cm), lahko Cohen in njeni sodelavci naredijo boljše modele ugriza teh izmuzljivih živali.

Najslabši seks na svetu

Samica morske sparice. Hej, dobro izgledaš

Ta samica globokomorske morske spake ima dva parazitska samca in nekaj hudobno ostrih zob.(Zasluge za sliko: Shutterstock)

Številne vrste globokomorskih rib spahov imajo eno najbolj nenavadnih strategij razmnoževanja na planetu. Moški so paraziti – in tega ne mislimo metaforično.

Gerringer je dejal, da so pri mnogih globokomorskih vrstah morske spake samci pogosto 10-krat manjši od samic in nimajo druge funkcije kot razmnoževanje. Za izsleditev samic uporabljajo visoko razvite vohalne organe. Ko jo najdejo, vanjo ugriznejo: po Cohenovih besedah ​​nekateri samci morske spake pred usti razvijejo posebne kljukaste zobe, posebej za oprijem. (Cohen raziskuje, ali so ti zobje pravi zobje ali nekakšen protozob, imenovan odontodi.) Nato sprostijo encim, ki raztopi kožo njihovih ust in se zlije s telesom samice. Samci postanejo popolnoma odvisni od samice za preživetje; njuni krvožilni sistemi se združijo, tako da si delijo isto kri, in v bistvu samci postanejo živi par testisov.

»Ker obstaja majhna verjetnost, da bi naletela drug na drugega v oceanu, si želita ostati skupaj, ko najdeta partnerja. In to peljejo do skrajnosti,« je dejal Gerringer.

Samice ne nehajo zbirati partnerjev, ko imajo z njimi enega samca: Rekord, je dejal Gerringer, je 12 samcev na eno samico.

Spajanje, ki se zgodi, je podobno presaditvi organov, saj samci v bistvu postanejo del telesa samice. Raziskave, objavljene v reviji Znanost (odpre se v novem zavihku)leta 2020 ugotovili, kako ribiški spaki uspeva ta podvig: nimajo genov za proizvodnjo večine molekul, ki bi napadle tuje tkivo – poleg tega imajo malo ali nič T-celic in protiteles. To pomanjkanje imunskega sistema bi verjetno ubilo človeka, je dejal soavtor študije dr. Thomas Boehm v sporočilo za javnost (odpre se v novem zavihku)opisuje študijo, vendar je to točno tisto, kar morske spake potrebujejo, da izvedejo svoje čudno razmnoževanje, ki temelji na spolnem parazitizmu.

Spremembe v globokem oceanu

Svetleča morska uga 1

Ali tvegamo, da bomo izgubili ta čudna bitja iz globin?(Zasluge za sliko: Fundacija Rebikoff-Niggeler)

Ni veliko bitij v oceanu, ki jedo morsko spako (čeprav so jih nekaj našli v želodcih drugih globokomorskih plenilcev, kot je antarktični zobatec, Dissostichus mawsoni ), in ker si morske spake domujejo v globokih vodah, jih ljudje zares ne ciljajo ali slučajno ujamejo. Tako bi morda mislili, da je populacija morske spake popolnoma varna.

Vendar temu ni tako. 'Mislimo, da so skupnosti globokih oceanov umaknjene iz vidnega polja, umazane, vendar so tesno povezane s preostalim delom oceanskega ekosistema,' je dejal Gerringer. Nedavni mnenjski članek, objavljen v reviji Zbornik Nacionalne akademije znanosti (odpre se v novem zavihku)je trdil, da bi lahko globokomorsko rudarjenje v iskanju vse bolj redkih mineralov redkih zemelj postalo grožnja oceanu. Nastajajoča tehnologija, kot poroča Narava (odpre se v novem zavihku), bi lahko izstrelil usedline in rudarske odpadke z morskega dna v vodni stolpec, kjer bi lahko ostali v srednjem oceanu. Po poročilu iz Science Daily (odpre se v novem zavihku). Ta umazanija bi lahko zamašila škrge, izstradala hranilce s filtri in spremenila način, kako svetloba – in privlačnost morske spake – potuje v oceanu.

Tudi podnebne spremembe so grožnja, je dejal Gerringer, saj povečuje stratifikacijo oceanov. To pomeni, da se voda ne meša s površja navzdol v globoke oceane toliko kot včasih, zato se manj kisika spušča v globine. Navsezadnje pa so morske spake še vedno tako skrivnostne, da za mnoge 'preprosto ne vemo', kako lahko ljudje vplivajo nanje, je dejal Gerringer – ali celo, kakšne so njihove osnovne vrednosti.

Toda tehnologija se ves čas izboljšuje. Leta 2014 je Monterey Bay Aquarium Research Institute ujelsploh prvi videočrnega morskega hudiča in jo nato prinesel na površje, da bi si jo podrobneje ogledal, saj je pričakoval, da riba ne bo dolgo živela na morski gladini. Toda leta 2018, National Geographic (odpre se v novem zavihku)poročali o tem, kako se razvija sposobnost znanstvenikov, da na površje varno dvignejo žive globokomorske ribe. Nekega dne kmalu bomo po zaslugi takšnega razvoja in nenehnega raziskovanja globokega oceana morda izvedeli več o teh bizarnih, skrivnostnih bitjih.

Dodatni viri

Raziščite družino globokomorskih rib spahov na Drevo življenja (odpre se v novem zavihku). Za več dejstev o oceanih Zona somraka (odpre se v novem zavihku)z oceanografskega inštituta Woods Hole.

Bibliografija

Zanimivi Članki