روبوت يكتشف مصدرًا غذائيًا مدهشًا لكائنات أعماق المحيط

ما الذي يكمن في قاع المحيط؟ بالنسبة للكثيرين، إنه مكان مظلم وغامض، مليء بالمخلوقات التي لا نعرف عنها الكثير. ولكن في بعض الأحيان، تلقي الاكتشافات الضوء على هذه الألغاز.

وقد فعلت دراسة جديدة ذلك بالضبط، حيث ركزت على ساكن غير عادي في أعماق المحيط يحب أكل نبات السارجاسوم.

يتمتع Bathyopsurus nybelini ، وهو من نظيرات الأرجل الذي يعيش على عمق حوالي 3.7 ميل (6100 متر) تحت سطح المحيط، بنظام غذائي فريد للغاية: فهو يتغذى على طحالب Sargassum التي تغرق من سطح المحيط.

تكشف الدراسة، التي قادتها جوهانا ويستون، عالمة بيئة سمك الحدال في مؤسسة وودز هول لعلوم المحيطات ( HOI )، عن مدى ارتباط سطح محيطاتنا بأعماق البحار.

دعونا نكتشف ما يجعل هذا الاكتشاف مثيرًا للاهتمام ومهمًا للغاية.

السرجاسوم في أعماق المحيط

في صيف عام 2022، انطلقت مجموعة من الباحثين في مغامرة مع ألفين ، وهي غواصة مأهولة بالبشر، لاستكشاف خندق بورتوريكو ومركز الانتشار في منتصف كايمان في البحر الكاريبي.

بفضل الترقيات الأخيرة التي أجراها ألفين، بما في ذلك قدرات الغوص العميق الأفضل والتقاط صور عالية الدقة، أصبحت هذه الرحلة حقيقة واقعة.

أثناء استكشاف أعماق المحيط، لاحظ الفريق شيئًا غير متوقع: حيوان متماثل الأرجل يسبح رأسًا على عقب بعيدًا عن قاع البحر، ممسكًا بسعفة من طحالب السارجاسوم بطول جسمه.

وعلى هذه الأعماق — بين 5001 و6284 متراً — قام ألفين بتصوير 32 من نظائر المتماثلات الأرجل على حدة، وجمع عينتين لمزيد من الدراسة.

وفقًا لويستون، “كان من المثير رؤية هذا الحيوان الجميل وهو يتفاعل بنشاط مع السارجاسوم في أعماق المحيط. نادرًا ما يُرى هذا النوع من الرخويات؛ فقد تم جمع عدد قليل من العينات فقط خلال البعثة السويدية الرائدة في أعماق البحار عام 1948”.

مصدر غذائي غير متوقع

السرجاسوم هو نوع من الطحالب البنية التي توجد عادة عائمة على سطح المحيط، وتشكل حصائر كثيفة تمتد لأميال.

وفي المنطقة المضاءة بأشعة الشمس، تزدهر هذه الطحالب، وتجري عملية التمثيل الضوئي مثل أي نبات آخر.

ومع ذلك، عندما يموت السارجاسوم أو ينفصل عن حصائره العائمة، فإنه يبدأ رحلة بطيئة إلى أسفل نحو الهاوية المظلمة.

وهنا يأتي دور Bathyopsurus nybelini، يبدو أن هذا النوع من نظيرات الأرجل الذي يعيش في أعماق البحار ينتظر بصبر، ويتكيف للعثور على هذا المصدر الغارق من المواد الغذائية والتغذي عليه.

يوضح ماكنزي جيرينجر، عالم فيزيولوجيا المحيطات العميقة في جامعة ولاية نيويورك في جينيسيو والمؤلف الرئيسي المشارك للدراسة، “يوضح هذا التماثل المتماثل أن الحيوان الذي يعيش في بيئة مظلمة وعالية الضغط في قاع قاع البحر قد طور تكيفات متعددة للتغذية على الطحالب التي تنمو في نظام بيئي مضاء بنور الشمس” .

إنها وجبة غير متوقعة، ولكنها توفر التغذية الأساسية.

 

القشريات وسرجاسوم المحيط العميق

لماذا يعد هذا الاكتشاف حدثاً كبيراً؟ أولاً، طورت باثيوبسوروس نيبيليني تكيفات فريدة للبقاء في بيئة حيث تكافح معظم الكائنات الحية للعثور على الطعام.

يستخدم هذا النوع من الأسماك أسلوب سباحة متخصص، فيتحرك رأسًا على عقب وإلى الخلف بأرجل كبيرة تشبه المجداف، لحمل سعف نبات السارجاسوم من قاع البحر. وقد تكون هذه استراتيجية ذكية لتجنب الحيوانات المفترسة من خلال رفع طعامه إلى عمود الماء

لكن التكيفات لا تتوقف عند هذا الحد. فلدى هذا النوع من الرخويات أجزاء فم مسننة ومثالية لتمزيق واستهلاك نبات السارجاسوم القاسي الليفي.

تحتوي أمعاؤها على بكتيريا تساعد في تحليل عديدات السكاريد المعقدة الموجودة في الطحالب – وهي جزيئات يصعب هضمها بشكل سيئ السمعة.

يقول لوجان بيبولز، عالم البيئة الميكروبية المائية في محطة فلاتهيد ليك البيولوجية : “الحياة في كل مكان، حتى في أعمق أعماق البحر، مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالكائنات الحية الدقيقة المحيطة بها”.

شبكة الحياة من السطح إلى قاع البحر

وجود السرجاسوم في مثل هذه الأعماق العميقة له آثار أكبر على كيفية فهمنا لبيئة المحيطات. وتسلط هذه الدراسة الضوء على الارتباط الوثيق بين سطح المحيط وأعماق البحار.

عندما يغرق نبات السارجاسوم، فإنه يلعب دورًا في دورة الكربون وتخزينه، مما يؤثر على أنماط المناخ العالمي.

ونحن نشهد بالفعل تأثيرات بيئية واقتصادية كبيرة على المجتمعات الساحلية بسبب التغيرات في كمية السارجاسوم الموجودة في منطقة المحيط الأطلسي الاستوائي والبحر الكاريبي.

ويتوق الباحثون إلى معرفة كمية السرجاسوم التي تصل إلى قاع البحر وكيف يختلف وصولها مع المواسم والتغيرات البيئية طويلة الأمد.

فهم هذه الديناميكيات قد يساعدنا في التنبؤ بكيفية استجابة مجتمعات أعماق المحيط للظروف البيئية المتغيرة.

لماذا هذا مهم؟
ويسلط اكتشاف سمكة Bathyopsurus nybelini التي تتغذى على Sargassum الضوء أيضًا على أهمية التقنيات المتقدمة في استكشاف أعماق البحار.

تم مؤخرا اعتماد الغواصة “آلفين”، التي جعلت هذه الملاحظة ممكنة، للغوص إلى أعماق تصل إلى 6500 متر.

يفتح هذا الإنجاز أبوابًا جديدة للأبحاث البحرية ويؤكد على أهمية تطوير أدوات وتقنيات جديدة لاستكشاف ودراسة المناطق الأكثر بعدًا في المحيط.

وكما أشارت آنا ميشيل، كبيرة العلماء في منشأة الغوص العميق الوطنية ، فإن “الاكتشاف الموصوف في هذه الورقة كان ممكناً بفضل قدرات الغوص العميقة الجديدة، وهو أمر مثير للغاية لفريق ألفين”.

النظم البيئية في أعماق البحار والتأثير البشري

لماذا يجب أن نهتم بحيوان من فصيلة الأيزوبود يتغذى على الأعشاب البحرية في قاع المحيط؟ حسنًا، كل هذا يرجع إلى مدى ارتباط الأنظمة البيئية على كوكبنا.

وبما أن الأنشطة البشرية تؤدي إلى تغيير ظروف المحيطات – من تغير المناخ إلى التلوث – فمن المهم حقًا فهم كيفية ارتباط العمليات السطحية بالنظم البيئية في أعماق المحيطات.

إن كل اكتشاف، مثل اكتشاف Bathyopsurus nybelini ، يذكرنا بأن حتى البيئات الأكثر تطرفًا على الأرض هي جزء من شبكة أكبر مترابطة من الحياة.

كلما تعلمنا أكثر، أصبحنا أكثر قدرة على حماية هذه الأنظمة البيئية وإدارة تأثيرات أفعالنا.

 

تأثير السرجاسوم على أعماق المحيط

إن هذه الدراسة ليست سوى البداية، إذ يخطط العلماء لمواصلة التحقيق في كيفية تأثير السارجاسوم وغيره من المواد المشتقة من السطح على الحياة في أعماق البحار.

هناك حاجة إلى مزيد من البحث لفهم التغيرات الموسمية وطويلة الأمد في وفرة السرجاسوم وتأثيرها على شبكات الغذاء في أعماق المحيطات.

ومع استمرارنا في الاستكشاف، فإن الاكتشافات الجديدة ستعمل بلا شك على إعادة تشكيل فهمنا لهذه النظم البيئية المخفية.

وكما يقول ويستون، “نحن متحمسون لمشاركة قصتها المذهلة حول التكيف والتذكير المهم بأن الموائل والكائنات الحية على كوكبنا مرتبطة ببعضها البعض بشكل عميق ومعقد”.

المحيط شاسع، وهناك الكثير مما ينتظر اكتشافه. إذن، ما هي الأسرار الأخرى التي تكمن في المياه العميقة المظلمة؟ لن يكشف عن ذلك إلا الوقت والفضول والاستكشاف المستمر.

نُشرت الدراسة كاملةً في مجلة Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences .