Deep Sea Biology – Dive & Discover
De Rhian Waller și Tim Shank
Oceanele lumii au de aproximativ 300 de ori mai multă suprafață pentru a susține viața decât continentele lumii. Deoarece mai mult de 75% din adâncurile oceanice se află sub 1000 de metri, adâncurile oceanice sunt relativ neexplorate și, până de curând, inaccesibile. Pe măsură ce investigăm pantele submarine ale vulcanilor din Galápagos, observăm o viață pe care nimeni nu a mai fotografiat-o până acum. Creaturile care trăiesc la aceste adâncimi s-au adaptat la un mod de viață într-unul dintre cele mai dificile medii din lume.
Physophora hydrostatica. Un sifonofor, aceste animale sunt alcătuite din mai multe unități, fiecare specializată pentru o funcție precum înotul, hrănirea sau reproducerea. Această construcție „modulară” permite unor sifonofori să crească foarte mari, peste 30 de metri în adâncurile oceanului. Deși majoritatea sifonoforilor trăiesc sub suprafață, portughezul Man o’War este unul care se odihnește la suprafață, suspendat de un plutitor umplut cu gaz.
Marea de adâncime este definită ca fiind partea oceanului aflată sub 200 de metri adâncime. Acest mediu Este considerat extrem de dur, cu temperaturi de sub 5 grade Celsius, presiune extremă (2.000 de metri echivalează cu aproximativ 200 de ori presiunea atmosferică de la nivelul mării) și fără lumină solară. Animalele de mare adâncime au trebuit să evolueze, adesea prin adaptări neobișnuite și unice, pentru a trăi, a se reproduce și a prospera în aceste condiții unice.
Până la sfârșitul secolului al XIX-lea, mulți oameni considerau că marile adâncimi ale oceanului sunt prea dure pentru a susține viața. Ca urmare, acesta a fost în mare parte neexplorat. Începând cu începutul anilor 1800, oamenii de știință europeni au început să sondeze adâncurile Atlanticului de Nord pentru a vedea dacă pot găsi viață în adâncurile marine. Pe baza unor eșantioane inițiale care sugerau că în adâncurile oceanului trăiau animale, nava H.M.S. Challenger a fost comandată pentru o expediție în jurul lumii care a durat din 1872 până în 1876. Aceasta a reușit să găsească diverse forme de viață animală până la 5.500 de metri, precum și să facă alte descoperiri importante. Aproape un secol mai târziu, explorarea adâncurilor în timpul expediției daneze Galathea a recuperat animale din Groapa Filipinelor, la 10.190 de metri.
Știm că viața poate exista la cele mai mari adâncimi din ocean, dar cum s-au adaptat aceste animale la aceste medii extreme?
Animalele de mare adâncime au dezvoltat modalități de a ocoli problemele asociate cu traiul sub 2000 de metri.
Dată lipsa luminii solare la mari adâncimi oceanice, cum se găsesc animalele de mare adâncime între ele în întuneric?
Fără lumină solară a dus la adaptări vizuale și chimice unice. Mulți pești au capacitatea de a produce lumină chimică, un fenomen numit bioluminescență prin oxidarea compușilor organici.
Au fost avansate multe teorii privind scopul bioluminescenței, dar aceasta nu este încă pe deplin înțeleasă. Oamenii de știință cred că lumina ar putea ajuta speciile să comunice, să atragă un partener sau o pradă, sau să descurajeze prădătorii. Multe organisme de mare adâncime au dezvoltat ochi rudimentari foarte mari pentru a-și maximiza capacitatea de a vedea această lumină chimică, cum ar fi unii dintre creveții colectați în dragurile noastre de rocă.
Câteva animale au dezvoltat moduri unice de a-și prinde prada. Peștele tripod, Bathypterois, și-a dezvoltat raze mari de înotătoare în coadă. Acest lucru îi permite să stea pe fundul nisipos al mării, cu înotătoarele pectorale întinse care seamănă cu niște antene. Aripioarele pectorale îi ajută pe acești pești de mare adâncime să simtă vibrațiile din apă și astfel să-și simtă prada în timp ce se apropie.
Presiunea imensă de la adâncimi mai mici de 2.000 de metri poate zdrobi spațiile de aer din interiorul oamenilor. Acesta este motivul pentru care submersibilele precum Alvin au o sferă de presiune groasă din titan unde stau pilotul și observatorii – astfel încât să nu simtă tonele de presiune în timp ce coboară în adâncul oceanului.
Majoritatea organismelor subacvatice nu au spații de aer. Ele sunt alcătuite în întregime din material lichid sau solid, deci nu sunt afectate de presiunea din aceste spații. Totuși, acest lucru pune o problemă pentru animalele care se deplasează în coloana de apă, cum poate un animal să coboare până la 2000 de metri și să se întoarcă la 1000 de metri, sau la suprafața oceanului, fără ca gravitația să îl facă prea greu pentru a înota în sus?
Balenele se scufundă în mod obișnuit la adâncimi foarte mari. Ele fac acest lucru luând înghițituri mari de aer prin orificiile lor de suflare atunci când sunt la suprafață. Acest aer se deplasează în plămâni, dar pe măsură ce balena se scufundă mai adânc, presiunea forțează aerul în sinusurile speciale pline de uleiuri grase. Aerul se amestecă cu aceste uleiuri formând o emulsie, astfel încât nu poate fi zdrobit.
Rașii și rechinii au o flotabilitate neutră deoarece au ficați mari și uleioși (care plutesc) și carne moale și apoasă (care se scufundă). Unii pești osoși au vezici de înot. Acestea sunt cavități gazoase în care se pompează în mod constant gaz înăuntru sau în afara lor pe măsură ce peștele se deplasează în sus și în jos în coloana de apă. Acest lucru înseamnă că își pot face corpul mai greu, dacă vor să coboare, sau mai ușor, dacă vor să înoate în sus. La specia de mare adâncime Coryphaenoides, peștele Grenadier, există atât o vezică de înot mare, cât și un ficat mare și uleios. Acest lucru îi face deosebit de buni la trecerea de la o adâncime la alta.
Lipsă de hrană poate fi o mare problemă pentru animalele care trăiesc în adâncurile mării. În apele de suprafață, plantele marine numite fitoplancton folosesc lumina soarelui pentru a crește prin fotosinteză. Aceasta este sursa principală de hrană pentru multe animale care trăiesc la suprafață sau în apropierea acesteia. Pe măsură ce planctonul moare, acesta se scufundă și devine hrană pentru animalele care trăiesc mai adânc în coloana de apă. Doar 1% din această hrană se scufundă până la adâncimi de 1000 de metri. Acest lucru se datorează faptului că numărul de animale care trăiesc în apele de suprafață este mare și astfel o mare parte din hrană este consumată înainte de a avea șansa de a se scufunda în adâncul oceanului.
Multe organisme sunt necrofagi. Ele se folosesc de resursele sărace care ajung la aceste adâncimi, cum ar fi carcasele de balene, excrementele de pește și florile de plancton moarte de la suprafață. Multe nevertebrate, precum amfipodele, supraviețuiesc din căderea de hrană de la suprafață și, la rândul lor, devin pradă pentru alte specii mai mari.
Cu fiecare expediție, se descoperă tot mai multe specii. Cu toate acestea, există încă multe mari mistere. Specii pe vremuri considerate dispărute au fost găsite în viață (peștele celacantha este un exemplu). Alte specii nu au fost încă descoperite în viață, cum ar fi calmarul uriaș, arc. Pe măsură ce tehnologia se îmbunătățește, ne va permite să observăm mai îndeaproape animalele de mare adâncime pentru perioade mai lungi de timp și, cu siguranță, ne va învăța și mai multe despre marile și minunatele adaptări care au evoluat în oceanele lumii.
Diagrama din stânga arată cum este împărțit oceanul în diferite categorii de adâncime. Diagrama din dreapta arată cât de adânc pătrund în ocean diferitele culori ale luminii. Se poate observa că lumina roșie nu ajunge foarte adânc, acesta este motivul pentru care multe animale de mare adâncime sunt roșii, astfel încât să se camufleze.
.