Underwater Video Shows Sådan Havdyr Brug Nets Snot at Spis

Alle dyr skal spise for at overleve. Hvis du har hørt udtrykket "grazer" før, kan det tage til kende velkendte husdyr, såsom køer eller får, der maser på græsarealer. Men havet har sin egen suite af grazere, med meget forskellige - selv bizarre - kropsformer og fodringsteknikker. I stedet for tænder bruger en gruppe af disse hvirvelløse søer lakseplader til at forbruge enorme mængder af små planterlignende partikler. I vores papir foreslår mine kolleger og jeg en ny kategorisering for denne oversete gruppe: "mucous mesh grazers", som anerkendelse af deres usædvanlige fodringsstrategi.

I modsætning til slim i næserne, som fremstår amorfe og blobby, kan de slimhindeplader af disse oceangrazere struktureres i udsmykkede masker og garn. Disse slimhindeplader kan fungere som et filter, der sikrer levnedsmidler så små som bakterier. Grazerne selv er mammut i sammenligning: op til 10.000 gange større end deres mad. Hvis folk spiste mad så lille, ville du plukke salt og sukkerkorn ud af din tallerken.

Se også: Opdagelse af dyr med forsvindende Anus slutter et 160-årigt Game of Hide-and-Seek

Marine biologer som mig plejede at tænke slimhæsning var en "catch-all" fodringsstrategi - ideen var, at disse fyre ville bare chow ned på hvad deres slimhinde ark fangede. Men nylige teknologiske fremskridt hjælper os med at forstå, at slimhindebetjente kan være kræsne spise. Og hvad de spiser - eller ikke - påvirker ocean food webs.

Hvordan virker mucous-mesh græsning?

Smerte-mesh grazers omfatter salps, pyrosomer, doliolids, pteropods og appendicularians. De er typisk centimeter lange, som stort set spænder størrelsen af ​​din negle til din hånds størrelse. Nogle form kolonier består af mange individer i lange kæder, der kan være meget længere. Disse væsner er store og vandige i forhold til deres hårdflydende planktoniske modstykker. Hvis du trådte på en, ville det klemme, ikke knase. Et stort vandkrop gør det muligt for dem at vokse stort hurtigt.

Mucous-mesh grazers er frit flydende og velegnet til det åbne hav. De lever langt fra land, hvor fødevarer er knappe og ofte små. De små huller og fibre i deres slimhinde gør det muligt for dem at opfange mikroskopiske partikler, som de senere svelger, nogle gange sammen med slim.

I modsætning til edderkopper, der spinder deres fodringsbaner, har disse grazere et specielt organ, kaldet en endostyle, der udskiller deres slimhinde. Afhængigt af grazer kan slimhinden være placeret indenfor eller uden for kroppen. En gruppe for eksempel udskiller en slimhinde boble, der er stor nok til, at dyret kan leve ind som et hus. En anden gruppe, kaldet navle sommerfugle, udskiller slimbaner, der fastgør deres vingeformede fødder. Disse slimbaner varierer i størrelse fra en tomme til over seks meter.

Historisk set antog forskere, at slimhindebetrædere spiste alt, der passerede gennem slimhinden - ligesom en sil i afløb i køkkenvasken fanger alt af en vis størrelse, der strømmer ind. Ny forskning fra min lab og andre udfordrer denne antagelse og viser at deres fodring kan være meget selektiv. Slimmet kan fange visse fødepartikler perfekt, mens de fuldstændigt afviser andre partikler på basis af deres størrelse, form eller overfladeegenskaber.

For eksempel, når de præsenteres med en blanding af stangformede og sfæriske fødepartikler - forskelligt formede, men ellers ens i størrelse - slår en slags slimhindegrazer fortrinsvis de sfæriske partikler.

Det er lidt som at vælge tater tots over pommes frites: De er begge lavet af kartofler og har omtrent samme størrelse, men de har forskellige former. Det mucøse grazers 'valg af fødevarer' er passivt, men har at gøre med, hvordan forskellige formede bytteorienterer i havvand og opfanger masken.

Grazers kan "plukke" bytte, men bytte kan også være i stand til at have noget at sige i sagen - enten passivt eller aktivt. For eksempel har nogle bakterier teflonlignende overflader og holder sig ikke til slimhinden, så de bliver næsten aldrig forbruget. Hvordan alle de forskellige bytteegenskaber kan påvirke græsning, er blevet undervurderet indtil for nylig.

Understudieret, men ikke ubetydelig

Oceanografer er interesserede i, hvordan materiale bevæger sig gennem havet og hvordan processen kan medieres af organismer. Mucous mesh grazers kan være et overset stykke af cyklen.

At de ikke fanger alt bytte lige har vigtige konsekvenser for, hvordan kulstof bevæger sig gennem havet. Efter at mucøse grazere har fodret, pakker de ufordøjede fødepartikler ind i slimbundne fækale pellets eller andet afstøbningsmateriale. Ompakning af byttepartikler med klæbende slim koncentrerer små bytte i større aggregater, hvilket gør dem synke hurtigere. Dette bevæger sig i sidste ende organisk materiale til havdybderne, der potentielt lagrer det i årevis eller endog århundreder. På dybden er dette materiale utilgængeligt for flertallet af marine organismer, som bor tæt på overfladen.

Indtil det sidste årti eller to havde forskere ikke teknologiske redskaber til at se, hvad der skete med slimhinde-grazere i deres oprindelige levested ved de passende små skalaer. Fordi disse organismer er ret skrøbelige, bruger forskere i mit laboratorium og andre dykning eller robotter til direkte at observere dem under vandet. Disse tætte, omhyggelige observationer ved hjælp af højhastighedskameraer og undervandsmikroskoper eller fodringsstudier i det naturlige miljø har vist os, hvordan de vælger bestemte partikler og afviser andre.

Yderligere fremskridt vil kombinere undersøiske metoder med den seneste udvikling inden for billeddannelse og genetisk sekventering for at kaste lys over rollen af ​​slimhindefoderere i udformningen af ​​havets mikrobielle samfund. Undervandsbilleder giver mulighed for uforstyrrede observationer af disse skrøbelige væsner. Forskere kan se, hvordan de enkelte partikler opfører sig på nettet, og om de i sidste ende er fanget. Genetisk sekventering anvendt i forbindelse med fodringsstudier hjælper forskere med at identificere og skelne mellem grupper af små mikrober, der ofte er usynlige for det blotte øje.

At vide, hvilke partikler der indtages, og som ikke fortæller os om den indvirkning, som de slimede grazere har på ocean food webs.

Ændring af havene, ændring af virkningen

Picky spiser ved mucous mesh grazers kan have dybtgående konsekvenser for biogeokemiske cyklusser, især i lyset af skiftende havforhold. Miljøfaktorer som havtemperatur, tilgængelighed af næringsstoffer og type og mængde af byttedyr, der har indflydelse på, hvornår og hvor slimhindebetrædere optræder, hvor længe de holder sig fast og deres indvirkning på havets madwebs.

En mere tropisk art af slimhæsende pyrosomer (Pyrosoma atlanticum) indeholder en casestudie. Typiske i varmere farvande så langt nordlige som sydlige Californien, forstyrrede de forskere og fiskere, da de dukkede op for Oregon-kysten i 2014.

Se også: Hvordan Maria, "Virgin" Fish Mysteriously blev gravid uden at have Fish Sex

Ingen ved, hvorfor pyrosomerne dukkede op, men havtemperaturerne blev opvarmet omkring samme tid. Ligesom andre slimhinde grazere giver det fine pyrosomfilter dem mulighed for at græsse på de mindre partikler, der er forbundet med varmere, mindre næringsrige overfladevand - bytte for lille til de fleste andre dyr at fange.Sammen med andre forskere langs vestkysten arbejder mit laboratorium aktivt for at forstå, hvorfor pyrosomerne syntes, hvordan de kan påvirke det marine økosystem, og hvis de vil fortsætte.

Grazere i havet er i sig selv mere udfordrende at studere end dem på land; vi fortsætter med at lære mere om, hvem de er gennem, hvad de spiser.

Denne artikel var medforfatter af Keats Conley, en biolog for Shoshone-Bannock-stammenes afdeling for fisk og dyreliv. <

Denne artikel blev oprindeligt udgivet på The Conversation af Kelly Sutherland. Læs den oprindelige artikel her.