Dybhavsbiologi – Dive & Discover
Af Rhian Waller og Tim Shank
Verdenshavene har ca. 300 gange mere areal til at understøtte livet end verdens kontinenter. Da mere end 75 % af det dybe hav ligger under 1000 meter, er havdybderne relativt uudforskede og indtil for nylig utilgængelige. Når vi undersøger Galápagos-vulkanernes undersøiske skråninger, ser vi liv, som ingen har fotograferet før. De skabninger, der lever på disse dybder, har tilpasset sig en livsstil i et af verdens mest udfordrende miljøer.
Physophora hydrostatica. Disse dyr, der er sifonofore, består af flere enheder, der hver især er specialiseret til en funktion som svømning, fødeindtagelse eller reproduktion. Denne “modulære” opbygning gør det muligt for nogle sifonhorer at blive meget store, over 30 meter i det dybe hav. Selv om de fleste siphonophorer lever under overfladen, er den portugisiske Man o’War en af dem, der hviler på overfladen, ophængt af en gasfyldt flyder.
Dybhavet defineres som den del af havet, der ligger under 200 meters dybde. Dette miljø betragtes som ekstremt barskt med temperaturer på under 5 grader Celsius, ekstremt tryk (2.000 meter svarer til ca. 200 gange det atmosfæriske tryk på havniveau) og intet sollys. Dybvandsdyr har måttet udvikle sig, ofte gennem usædvanlige og unikke tilpasninger, for at kunne leve, formere sig og trives under disse unikke forhold.
I slutningen af det 19. århundrede var der mange mennesker, der mente, at havets store dybder var for barske til at kunne bære liv. Som følge heraf var det stort set uudforsket. Fra begyndelsen af 1800-tallet begyndte europæiske videnskabsmænd at undersøge dybderne i Nordatlanten for at se, om de kunne finde liv i dybhavet. På baggrund af nogle indledende prøver, der tydede på, at der levede dyr i det dybe hav, blev H.M.S. Challenger bestilt til en verdensomspændende ekspedition, der varede fra 1872 til 1876. Det lykkedes at finde forskelligt dyreliv på 5 500 meters dybde og at gøre andre vigtige opdagelser. Næsten et århundrede senere fandt man ved dybhavsudforskning under den danske Galathea-ekspedition dyr fra Filippinergraven på 10.190 meter.
Vi ved, at liv kan eksistere på de største dybder i havet, men hvordan har disse dyr tilpasset sig disse ekstreme miljøer?
Dybhavsdyr har udviklet måder at komme uden om de problemer, der er forbundet med at leve under 2.000 meter.
I betragtning af manglen på sollys på store havdybder, hvordan finder dybhavsdyr hinanden i mørket?
Manglen på sollys har ført til unikke visuelle og kemiske tilpasninger. Mange fisk har evnen til at producere kemisk lys, et fænomen kaldet bioluminescens ved at oxidere organiske forbindelser.
Mange teorier om formålet med bioluminescens er blevet fremsat, men det er stadig ikke fuldt forstået. Forskere mener, at lys kan hjælpe arter med at kommunikere, tiltrække en partner eller et bytte eller afskrække rovdyr. Mange dybhavsorganismer har udviklet meget store rudimentære øjne for at maksimere deres evne til at se dette kemiske lys, som f.eks. nogle af de rejer, der indsamles i vores stenudskrabninger.
Nogle dyr har udviklet unikke måder at fange deres bytte på. Tripodfisken, Bathypterois, har udviklet store finnestråler i sin hale. Det gør det muligt for den at stå på den sandede havbund med udstrakte brystfinner, der ligner antenner. Brystfinnerne hjælper disse dybhavsfisk til at mærke vibrationer i vandet og dermed fornemme deres bytte, når det nærmer sig.
Det enorme tryk på dybder under 2.000 meter kan knuse luftrummene i mennesker. Derfor har undervandsfartøjer som Alvin en tyk tryksfære af titanium, hvor piloten og observatørerne sidder – så de ikke mærker de tonsvis af tryk, når de dykker ned i det dybe hav.
De fleste undervandsorganismer har ikke nogen luftrum. De består udelukkende af flydende eller fast materiale, så de bliver ikke påvirket af trykket i disse rum. Dette giver imidlertid et problem for dyr, der bevæger sig rundt i vandsøjlen: Hvordan kan et dyr gå ned til 2000 meter og vende tilbage til 1000 meter eller havets overflade, uden at tyngdekraften gør dem for tunge til at svømme opad?
Hvaler dykker rutinemæssigt til meget dybe dybder. Det gør de ved at tage store slurke luft ind gennem deres blæsehuller, når de er ved overfladen. Denne luft bevæger sig ind i lungerne, men når hvalen dykker dybere, tvinger trykket luften ind i særlige bihuler fyldt med fedtolier. Luften blander sig med disse olier og laver en emulsion, så den ikke kan knuses.
Hajer og rokker har neutral flydeevne, fordi de har store olieholdige lever (som flyder) og blødt vandigt kød (som synker). Nogle benfisk har svømmeblærer. Det er gashuler, som konstant får pumpet gas ind eller ud, når fisken bevæger sig op og ned i vandsøjlen. Det betyder, at de kan gøre deres kroppe tungere, hvis de vil nedad, eller lettere, hvis de vil svømme opad. Hos dybhavsarten Coryphaenoides, Grenadierfisken, findes der både en stor svømmeblære og en stor fedtet lever. Det gør dem særligt gode til at bevæge sig mellem forskellige dybder.
Manglen på føde kan være et stort problem for dyr, der lever i dybhavet. I overfladevandet bruger havplanter, der kaldes fytoplankton, sollyset til at vokse ved hjælp af fotosyntese. Dette er den primære fødekilde for mange dyr, der lever på eller nær overfladen. Når plankton dør, synker det ned og bliver til føde for dyr, der lever dybere oppe i vandsøjlen. Kun 1 % af denne føde synker ned til en dybde på 1000 meter. Det skyldes, at antallet af dyr, der lever i overfladevandet, er højt, og derfor bliver meget af føden opbrugt, før den har en chance for at synke ned i det dybe hav.
Mange organismer er ådselædere. De gør brug af de sparsomme ressourcer, der når frem til disse dybder, f.eks. hvalkadavere, fiskeekskrementer og døde planktonblomster fra overfladen. Mange hvirvelløse dyr, som f.eks. padderokker, overlever på fødefaldet fra overfladen og bliver til gengæld bytte for andre større arter.
Med hver ekspedition bliver der opdaget flere arter. Alligevel er der stadig mange store mysterier. Arter, som man engang troede var uddøde, er blevet fundet i live (coelacanthfisken er et eksempel). Endnu andre arter er endnu ikke blevet fundet i live, som f.eks. kæmpe blæksprutten, arch. Efterhånden som teknologien forbedres, vil den gøre det muligt for os at observere dybhavsdyrene tættere i længere tid og helt sikkert lære os endnu mere om de store og vidunderlige tilpasninger, der har udviklet sig i verdenshavene.
Diagrammet til venstre viser, hvordan havet er inddelt i forskellige dybdekategorier. Diagrammet til højre viser, hvor dybt de forskellige farver af lys trænger ind i havet. Du kan se, at rødt lys ikke når særlig langt ned, derfor er mange dybhavsdyr røde, så de er camoufleret.