العلوم

اكتشاف كبير تحت البحار القطبية الجنوبية: مستعمرة تكاثر الأسماك الجليدية العملاقة


بمجرد أن لمحت الكاميرا التي يتم تشغيلها عن بعد قاع بحر Weddell ، على بعد أكثر من 1000 قدم تحت السقف الجليدي على السطح ، شاهدت ليليان بورينجر ، الباحثة الطلابية في معهد ألفريد فيجنر في ألمانيا ، أعشاش الأسماك الجليدية. تطايرت الفوهات الرملية في قاع البحر ، كل منها بحجم طوق وطوق وأقل من قدم. كل فوهة بها سمكة جليدية صلبة ، زعانف صدرية داكنة منتشرة مثل أجنحة الخفافيش فوق مجموعة من البيض.

تزدهر أسماك الجليد التي تحمل اسمًا مناسبًا في المياه فوق درجة التجمد بقليل من القلوب الهائلة والدم الذي يتدفق صافًا مثل الفودكا. دمهم شفاف لأنه يفتقر إلى خلايا الدم الحمراء والهيموجلوبين لنقل الأكسجين في جميع أنحاء الجسم. لم يكن فقدان أسماك الهيموجلوبين لجينات الهيموجلوبين تكيفًا تطوريًا بقدر ما كان حادثًا سعيدًا ، سمح لها بامتصاص مياه القطب الجنوبي الغنية بالأكسجين من خلال جلدها.

حدثت المشاهدة في فبراير 2021 في غرفة الكاميرا على متن سفينة الأبحاث ، Polarstern ، التي جاءت إلى بحر Weddell لدراسة أشياء أخرى ، وليس الأسماك الجليدية. كانت الساعة الثالثة صباحًا بالقرب من القارة القطبية الجنوبية ، مما يعني أن الشمس كانت مغيبة ولكن معظم السفينة كانت نائمة. ولدهشة Boehringer ، استمرت الكاميرا في نقل الصور أثناء تحركها مع السفينة ، لتكشف عن أفق متواصل من أعشاش الأسماك الجليدية كل 20 ثانية.

قال بورينجر: “لم يتوقف الأمر”. “كانوا في كل مكان.”

بعد نصف ساعة ، انضم Autun Purser ، عالم أحياء أعماق البحار في نفس المعهد ، إلى Boehringer. على تغذية الكاميرا ، لم يبق سوى أعشاش.

“كنا مثل ، هل سينتهي هذا أبدًا؟” قال المطارد. “كيف لم يسبق لأحد أن رأى هذا من قبل؟”

استمرت الأعشاش طوال فترة الغوص التي استمرت أربع ساعات ، حيث تم تسجيل 16160 بالكاميرا. بعد غطستين أخريين بواسطة الكاميرا ، قدر العلماء مستعمرة نيوباجيتوبسيس أيونا امتدت الأسماك الجليدية على مساحة 92 ميلاً مربعاً من بحر القطب الجنوبي الهادئ ، وبلغ مجموعها 60 مليون عش نشط. وصف الباحثون الموقع – أكبر مستعمرة لتربية الأسماك تم اكتشافها على الإطلاق – في ورقة نشرت يوم الخميس في المجلة علم الأحياء الحالي.

“البقرة المقدسة” ، قال ك. كريستينا تشينج ، عالمة الأحياء التطورية بجامعة إلينوي-أوربانا-شامبين ، والتي لم تشارك في البحث. قالت: “هذا حقًا غير مسبوق”. “إنها كثيفة بشكل جنوني. إنه اكتشاف كبير “.

قال ماريو لا ميسا ، عالم الأحياء في معهد العلوم القطبية في بولونيا بإيطاليا ، والذي لم يشارك في البحث ، إن الورقة تقدم “دليلًا على وجود نظام بيئي قاعي معقد وغير موصوف حتى الآن في بحر ويديل”.

قال لا ميسا ، الذي وصف العام الماضي سلوك حراسة الأعشاش لأنواع الأسماك الجليدية في أنتاركتيكا من المواقع القريبة من المستعمرة المكتشفة حديثًا: “لن أتفاجأ بالعثور على مستعمرات ضخمة أخرى لتربية الأسماك في أماكن أخرى”.

احتوى كل من الأعشاش المكتشفة حديثًا ، في المتوسط ​​، على 1735 بيضة صفار كبيرة – خصوبة منخفضة للأسماك. وقال تشينج إن القابض غير المحمي سيكون وجبة خفيفة سهلة للحيوانات المفترسة مثل نجم البحر والديدان متعددة الأشواك والعناكب البحرية. لذلك يقف الذكور حراسة لضمان عدم التهام ذريتهم ، على الأقل ليس قبل أن تتاح لهم فرصة الفقس ، وقد ينظفوا الأعشاش بفكهم السفلي الممدود ، وفقًا لمانويل نوفيلو ، الباحث في متحف برناردينو ريفادافيا للعلوم الطبيعية. في الأرجنتين ، الذي لم يشارك في البحث.

حوالي ثلاثة أرباع أعشاش المستعمرة كانت تحرسها سمكة واحدة. كان لدى الآخرين بيض ولكن لم يكن لديهم سمكة ، وذبيحة سمكة مغطاة بالبكتيريا أو لا شيء على الإطلاق. بالقرب من حواف المستعمرة ، احتضنت العديد من الأعشاش غير المستخدمة أو المهجورة العديد من جثث الأسماك الجليدية ، والعديد منها مع نجوم البحر والأخطبوطات تتغذى على أعينهم وأجزائهم الناعمة.

قال بورسر: “إذا ماتت في منطقة عش السمك ، فإنك تتعفن هناك”. “ولكن إذا ماتت عند الحواف ، فيبدو أن الجميع يمسك بك ويبدأ في تناولك هناك.”

لاحظ الباحثون أن المستعمرة احتلت بقعة دافئة بشكل غير معتاد من المياه العميقة ، مع درجات حرارة تصل إلى حوالي 35 درجة فهرنهايت – دافع بشكل عملي مقارنة بمياه أنتاركتيكا الأخرى.

على الرغم من أن اكتشاف الأعشاش يساهم في فهم العلماء لدورة حياة الأسماك الجليدية ، إلا أنه يثير المزيد من الأسئلة. كم مرة تُبنى الأعشاش وهل يُعاد استخدامها؟ هل تموت السمكة بعد فقس البيض؟ أو ربما يكون الأكثر وضوحًا: “لماذا هناك؟” سأل تشنغ.

المؤلفون ليس لديهم إجابات مؤكدة ، فقط تكهنات. ربما توجه التيارات العميقة الدافئة الأسماك إلى الأرض. ربما هناك فضل من العوالق الحيوانية لتلتهمها اليرقات. أو ربما شيء آخر.

ولكن يجب أن يكون هناك شيء مميز حول موقع المستعمرة النشطة. على بعد حوالي 31 ميلاً إلى الغرب ، وجد الباحثون رقعة من قاع البحر مليئة بالأعشاش: كلها فارغة. تم التخلي عن هذه الأعشاش وتجاوزها الإسفنج والشعاب المرجانية – وهي كائنات تعيش طويلاً وتحتاج إلى سنوات لتنمو.

كما تستضيف المياه فوق المستوطنة الواسعة للأسماك الجليدية الجياع ، بحثًا عن فقمات ويديل. عندما جمع الباحثون بيانات تتبع الأقمار الصناعية من الأختام أثناء الرحلة وقاموا بتحليلها باستخدام البيانات التاريخية ، وجدوا ، بشكل غير مفاجئ ، أن الفقمات تغوص بشكل أساسي في أعشاش الأسماك الجليدية. قال بورسر: “إنهم يتناولون عشاءً لطيفًا”.

قبل نهاية الرحلة ، نشر الباحثون كاميرا ستصور الموقع مرتين يوميًا لمدة عامين ، ونأمل أن تكشف المزيد عن دورة حياة الأسماك الجليدية. قال نوفيلو إنه يتطلع إلى رؤية ما تلتقطه الكاميرا. كتب في رسالة بريد إلكتروني: “قد يكون هذا أول ملاحظة ميدانية لسلوك التودد و / أو إعداد العش”.

يمكن أن تساعد رؤى جديدة حول كيفية تكاثر الأسماك الجليدية والمساهمة في شبكات الغذاء القطبية في إدارة السكان والحفاظ عليهم. يجادل المؤلفون بأن الورقة الجديدة تقدم أدلة كافية لحماية بحر ويديل بموجب اتفاقية حفظ الموارد البحرية الحية في أنتاركتيكا.

قال بورسر: “إن قاع البحر ليس قاحلًا ومملًا فقط”. “مثل هذه الاكتشافات الضخمة لا يزال يتعين القيام بها ، حتى اليوم في القرن الحادي والعشرين.”

ظهر هذا المقال في الأصل بتنسيق اوقات نيويورك.



مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.

زر الذهاب إلى الأعلى