© Shells upon a black smoker in the Mid-Atlantic Ridge between 5°S and 11°S. (c) ROV Kiel 600, GEOMAR
© The mussel species Bathymodiolus azoricus. (c) Jan Steffen, GEOMAR
© Dr Corinna Breuning, author of the study, in the climate chamber with Bathymodiolus azoricus. (c) Jan Steffen, GEOMAR
פתחי פנטום הידרותרמיים בים העמוק
August 3, 2016
מחקר מסביר כיצד אורגניזמים נעים בין פתחי אוורור הידרותרמייםקהילות מתמחות במיוחד נוצרות בפתחי האוורור ההידרותרמיים בים העמוק. הקהילות הללו מרוחקות לעתים קרובות מאות או אלפי קילומטרים זה מזה, מה שגורם לביולוגים ימיים לתהות כיצד זחלים מאותו מין עוברים ממקום אחד למשנהו.
באמצעות ניתוח אוקיאנוגרפי וגנטי של קונכיות מהסוג Bathymodiolus, צוות בינלאומי של מדענים בראשות GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel הוכיח שישנם פתחי אוורור הידרותרמיים שטרם התגלו בין פתחי האוורור המשמשים כנקודות ביניים.
תולעי צינור גדולות דמויות פרחים, צדפות באורך מטר, תולעים משוריינות ודגים בעלי מראה רפאים הם רק חלק מהיצורים המרכיבים את המגוון הייחודי של פתחי האוורור ההידרותרמיים החמים (הנקראים גם מעשנים שחורים) בים העמוק. התפתחותן של מערכות אקולוגיות כאלה קשורה לפעילות טקטונית וגעשית בקרקעית האוקיינוס. פתחי אוורור הידרותרמיים לרוב מבודדים ורחוקים אחד מהשני.
על הרכס האמצע-אטלנטי, הם במרחק כמה מאות - אפילו אלפי - קילומטרים זה מזה. רבים מבעלי החיים שחיים שם נשארים מתחת לאדמה ברגע שהם מגיעים לבגרות. רק בשלב הזחל שלהם הם מסוגלים לעבור ממקום אחד למשנהו.
כיצד מקלים על חילופי האוכלוסיות השונות נותרה בגדר תעלומה בקרב המדענים, שכן חקר תפוצת הזחלים באוקיינוס הוא כמעט בלתי אפשרי.
מחקר זה, שפורסם בכתב העת הבינלאומי Current Biology, שופך מעט אור על תופעה זו. "
כדי לזהות את ההחלפה בין פתחי אוורור הידרותרמיים שונים ברכס האמצע האטלנטי, השתמשנו בשילוב של ניתוח גנטי ברזולוציה גבוהה והדמיות ממוחשבות של הפצת זחלים. כדוגמה, השתמשנו בקונכיות של הסוג Bathymodiolus, כמו בעלי חיים אלה הם סוג אבן מפתח במערכות אקולוגיות הידרותרמיות," אמרה ד"ר קורינה ברויסינג מבית GEOMAR בגרמנית. היא מחברת המחקר.
עבור האוקיאנוגרפים המשתתפים, המחקר היה ראשון, מכיוון שלא היו נתונים על דפוסי זרימה בים העמוק. פרופ' ד"ר Arne Biastoch מ-GEOMAR הסביר שהם השתמשו והתאימו מספר מודלים של אוקיינוסים לפני שקיבלו הדמיה מציאותית של דפוסי הסחף של הזחלים. נתוני הדוגמנות נתמכו לאחר מכן על ידי ניתוח מולקולרי - שילוב שנעשה בו שימוש לעתים רחוקות, לדברי ד"ר Biastoch.
לאחר מכן הצוות פיתח סמנים מולקולריים לניתוח היחסים עצמם, מכיוון שהנתונים הגנטיים של Bathymodiolus עדיין לא פותחו. בכך גילו החוקרים שלמרות שחלופה בין האוכלוסיות השונות אכן מתקיימת, היא אינה מתרחשת בתוך דור אחד, שכן הזחלים בדרך כלל לא יסחפו יותר מ-150 קילומטרים.
פרופ' ד"ר Thorsten Reusch של GEOMAR אמר שחייבים להיות פתחי אוורור הידרותרמיים או בתי גידול בעלי אופי דומה ברכס האמצע-אטלנטי ששימשו מעין "עצירה", המאפשרת את חילופי הדברים בין קהילות שונות. הוא הוסיף כי הם התייחסו ל"עצירות" כאלה כאל אבני מדרך פנטום, מכיוון שהם לא יודעים את מיקומן או כיצד עוצבו.
תוצאות המחקר רלוונטיות מכיוון שמערכות אקולוגיות הידרותרמיות מכילות מרבצי גופרית, הידועים כמקורות מינרלים פוטנציאליים לעתיד. ד"ר ברויסינג אמר כי אם מרבצי הגופרית הושחתו, יש להקים אזורי הגנה מתאימים, תוך התחשבות בנתיבי הנדידה של התושבים הייחודיים של המעיינות החמים. הוא מקווה שעבודתם תוכל להוביל למחקר נוסף על אורגניזמים ואזורים גיאוגרפיים אחר , כך שניתן יהיה להשתמש במידע שנאסף לפיתוח מאמצי הגנה יעילים.
מידע נוסף:
www.geomar.de
ראה גם:
פתח הידרותרמי התגלה במפרץ קליפורניה
חקר פתחי אוורור הידרותרמיים בארכיפלג האיים האזוריים
חוקרים מרכיבים מפה תלת מימדית של שדה הידרותרמי באוקיינוס השקט