https://frosthead.com

Møt dypt havets forskjellige og bisarre “stjerner”

Den sprø stjernen er skjør og annen verden, er oppkalt etter sine delikate, spindelige lemmer. Dette mindre kjente søskenbarnet til havstjernen, som er medlem av en gruppe kalt Ophiuroids, lurer seg gjennom havets bunn, og trives til og med i de mørke, kalde og næringsfattige rekkevidden på dyphavet.

Relatert innhold

  • The Rise of Ocean Optimism
  • Wasting Disease Clears Way for Young Sea Stars, for nå
  • Dyphavsforskere oppdager en mystisk maneter nær Mariana-grøften
  • Deep-Sea Robot Spies Ghostly, Unknown Octopus

Med over 2000 levende arter gir sprø stjerner forskere et innblikk i mangfoldet av havene - spesielt den brokete besetningen til dyphavsvesener som er mer enn en kilometer under vannoverflaten, en avstand på 10 Washington-monumenter stablet oppå hverandre .

“Dyphavet har vært litt av et mysterium til nå, ” sier Timothy O'Hara, viseadministrerende sjef for marin vitenskap ved Museum Victoria i Australia. Oceaniske ekspedisjoner, kostbare og tidskrevende, har bare tatt en prøve på en brøkdel av de store blå havene.

Så med de sprø stjernene som sin muse, leder O'Hara et forsøk på å utvikle en database over marint biologisk mangfold over hele verden. Hans teams globale kart over sprø stjerner, publisert i dag i Nature, kan bidra til å lede fremtidig bevaringsinnsats da endret klima og menneskelig utvikling truer dype naturtyper.

Siden å takle alle havarter over hele verden er en monumental oppgave, fokuserte O'Hara og teamet hans på de ydmyke sprø stjernene, og samlet historiske poster fra 1 614 oseaniske ekspedisjoner fra forrige århundre.

historiske ekspedisjoner Kart over alle hvor historiske ekspedisjoner samlet hver av de 2 099 artene som ble brukt i denne studien. Gult indikerer prøver tatt på dybder større enn 1, 2 mil. (Tim O'Hara)

Men disse registreringene var ofte spekket med unøyaktigheter, både på grunn av endringer i artsnavn og feilidentifikasjoner. Så forskerne besøkte museer over hele verden - i Moskva, Tokyo, Berlin, Washington, DC og mer - for å undersøke førstehånds arten som er beskrevet i journalene.

Til slutt kompilerte de en global database med detaljering av nesten en million sprø og kurvstjerner - sprø stjerne-slektninger med imponerende forgrenede lemmer. Men dataene var fremdeles flekkete.

"Du har disse øyeblikksbildene av det som er der nede på den dypeste delen av havet, og på en eller annen måte må du ekstrapolere, " sier biologen Camilo Mora som studerer biogeografi ved University of Hawaii på Manoa.

Så forskerne henvendte seg til noen "ganske fancy statistikker" for å overvinne ujevnheten, forklarer O'Hara. Bildet som dukket opp avslørte at mønstre av biologisk mangfold uventet skiller seg på forskjellige vanndybder.

På land sprengte tropene med biologisk mangfold. Det er her du finner Amazon, for eksempel. Men når du beveger deg til polene, avtar artsmangfoldet. Det samme mønsteret ble tidligere antatt å holde i verdenshavene.

Vesker som somler i vann opptil en kilometer nedover følger dette mønsteret, men dypets innbyggere gjør det ikke. I havets dyp, topper biologisk mangfold i et bånd funnet mellom 30 og 50 grader både nord og sør for ekvator, fant O'Hara og teamet hans.

Macrophiothrix spongicola Denne nesten gjennomskinnelige sprø stjernen, Macrophiothrix spongicola, ble samlet i Sør-Australia. (J. Finn)

Forskere har lenge koblet biologisk mangfold til solen. Strålende sollys stimulerer plantevekst, slik at energi kan rive opp næringskjeden. Og siden tropene får mest sollys, får den regionen mest energi avsatt i systemet sitt, og driver et mangfoldig nett av arter.

Men sollys trenger ikke mye under en halv kilometer dypt i havet. Dypboende vesener festes hovedsakelig på et jevn regn av dødt planteplankton - mikroskopiske alger som vokser på overflaten. Planteplankton henter energien sin fra solen, men sollys er bare en ingrediens; disse organismer trenger også næringsstoffer. Regionen hvor den sprø stjerne biologiske mangfoldet er et område som er rikt på næringsstoffer.

Studien er selvfølgelig ikke uten advarsler. Registreringene spenner over mer enn et århundre med leting, og det er mulig at artsmangfoldet kan ha endret seg over den tiden. Behovet for statistiske ekstrapolasjoner har også sine begrensninger.

"Det vil alltid være bekymringer ... med denne typen analyser når du har å gjøre med data som er så spredt og begrenset, " sier Mora, som ikke var involvert i studien. "Selvfølgelig er det mulig at [mønstrene] kan endre seg når vi legger til mer data, " bemerker han.

Men behovet for høydrevne statistiske metoder er en realitet i feltet. Og metodene O'Hara og teamet hans brukte er blant de beste som kan gjøres med de tilgjengelige tallene, legger Mora til.

Ophiocamax hystrix Disse spøkelsesaktige sprø stjernene, Ophiocamax hystrix, bebor også Karibiske farvann opp til 1000 meters dyp. (Smithsonian Institution / Harbour Branch Oceanographic)

"Det koster en formue å dra til sjøs, " sier O'Hara. Han viser at forskere ville trenge 4 til 5 milliarder dollar for å gjenoppdage hele planeten og samle det samme antall prøver som er samlet inn tidligere. Hans teams studie var mulig bare på grunn av de nøye bevarte eksemplarene som var innlosjert i museer rundt om i verden.

"Samlingene våre er ikke bare en haug med gamle ting som blir støvete, " sier David Pawson, seniorforsker ved Smithsonians National Museum of Natural History. Som denne studien viser, er de en ofte uutnyttet mengde informasjon.

O'Hara har store ambisjoner for fremtiden til dette prosjektet. "Dette er bare det første trinnet, " sier han. Teamet håper å få et bedre tak i grensene for utvalg av spesifikke arter, samt spore deres genetiske bånd.

Dette prosjektet er et viktig skritt i å lære å ta vare på dyphavet. "Vi har i hovedsak ikke gjort noe for dybhavsbevaring, " sier Pawson. Men en slik innsats blir stadig viktigere når fiske- og gruvedrift går inn på disse relativt uberørte naturtypene.

"Reglene for å bevare livet på dypt hav er forskjellige enn reglene for å bevare grunt liv, " sier han. Bare med fortsatt innsats vil vi noensinne håpe å lære disse dypets lover.

Møt dypt havets forskjellige og bisarre “stjerner”