W skrócie
- Podczas dwutygodniowej ekspedycji u wybrzeży Brazylii naukowcy zidentyfikowali co najmniej 31 nowych gatunków organizmów głębinowych.
- Badania umożliwiły zastosowanie nowoczesnych technologii, takich jak zdalnie sterowany robot podwodny SuBastian, system DeepPIV i mikroskop konfokalny "Squid".
- Nowe metody pozwalają na analizę organizmów bezpośrednio w ich środowisku, ograniczając konieczność przewożenia okazów do laboratoriów i przyspieszając proces identyfikacji.
- Więcej podobnych informacji znajdziesz na stronie głównej serwisu, otwiera się w nowym oknie
Choć mapy dna oceanicznego są coraz dokładniejsze, ogromna część życia w oceanach nadal pozostaje praktycznie nieznana. Dotyczy to przede wszystkim tzw. strefy śródwodnej, czyli warstwy znajdującej się pomiędzy powierzchnią morza a dnem. To właśnie tam skierowano najnowszą ekspedycję międzynarodowego zespołu badaczy.
Naukowcy pracowali na pokładzie statku badawczego Falkor należącego do Schmidt Ocean Institute. Przez dwa tygodnie badali wody u wybrzeży Brazylii, koncentrując się na głębokościach od około 180 do 1000 m. To fragment oceanu określany jako jeden z najsłabiej poznanych ekosystemów na Ziemi, mimo że występują w nim niezliczone organizmy.
Głębiny są pełne nieznanych organizmów
Podczas ekspedycji udało się zidentyfikować 31 organizmów, które prawdopodobnie reprezentują nowe dla nauki gatunki. Wśród nich znalazły się między innymi nowy gatunek wieloszczeta z rodzaju Tomopteris, przezroczysta młoda kałamarnica, nieopisane wcześniej żebropławy oraz syfonofory, czyli kolonijne bezkręgowce spokrewnione z parzydełkowcami.
Niektóre z odkrytych organizmów wyglądają niezwykle egzotycznie. Ciała wielu z nich są niemal całkowicie przezroczyste, a część potrafi emitować światło dzięki bioluminescencji. Takie przystosowania pomagają przetrwać w świecie, gdzie światło słoneczne praktycznie nie dociera.
Jak podkreśla kierująca ekspedycją dr Karen Osborn ze Smithsonian National Museum of Natural History, strefa śródwodna jest największym siedliskiem na Ziemi, a jednocześnie jednym z najmniej poznanych. "Wciąż fascynuje mnie niezwykła różnorodność rozwiązań, jakie wyewoluowały u tych zwierząt, aby przetrwać w tak wymagającym środowisku" - powiedziała badaczka.
Robot, wirtualna rzeczywistość i laser
Badania były możliwe dzięki zestawowi nowych technologii. Najważniejszym narzędziem był zdalnie sterowany robot podwodny SuBastian, który wykonywał obserwacje na dużych głębokościach i pobierał próbki organizmów.
Na pokładzie statku wykorzystywano również system DeepPIV, oparty na laserach i zaawansowanej optyce. Pozwala on tworzyć trójwymiarowe modele delikatnych, galaretowatych organizmów bez konieczności ich uszkadzania. Zastosowano także prototypową kamerę wykonującą jednocześnie zdjęcia z trzech kierunków, dzięki czemu naukowcy mogli szybko dokumentować wygląd zwierząt jeszcze przed zmianami zachodzącymi po wydobyciu ich na powierzchnię.
Jedną z nowości był również mikroskop konfokalny nazwany "Squid". Po raz pierwszy umożliwił on obserwowanie żywych struktur komórkowych organizmów głębinowych bezpośrednio na statku badawczym.
Według bioinżyniera Manu Prakasha z Uniwersytetu Stanforda otwiera to zupełnie nowe możliwości badań. "Możemy obserwować procesy zachodzące wewnątrz żywych organizmów przystosowanych do ogromnego ciśnienia i całkowitej ciemności" - podkreślił.
Nie wszystko trzeba zabierać do laboratorium
Do tej pory identyfikacja nowych gatunków zwykle wymagała przewiezienia okazów do laboratoriów i szczegółowych badań prowadzonych na lądzie. Nowe systemy pozwalają analizować wiele cech organizmów jeszcze w ich naturalnym środowisku.
Dzięki trójwymiarowym obrazom, dokładnym pomiarom i analizom genetycznym wykonywanym już podczas rejsu badacze mogą znacznie szybciej ocenić, czy mają do czynienia z gatunkiem nieznanym nauce. Pozwala to również ograniczyć liczbę pobieranych okazów, co ma znaczenie zwłaszcza w przypadku bardzo rzadkich organizmów.
Dyrektor Schmidt Ocean Institute Jyotika Virmani uważa, że podobne technologie wyznaczają kierunek rozwoju biologii morza. Jak podkreśla, przyszłość badań oceanicznych będzie polegała na obserwowaniu organizmów w ich naturalnym środowisku, z wykorzystaniem obrazowania trójwymiarowego i rzeczywistości wirtualnej, zamiast wyłącznie analiz laboratoryjnych.
Ekspedycja u wybrzeży Brazylii pokazuje, jak niewiele wiemy o największym środowisku życia na naszej planecie. Nawet dwutygodniowy rejs z wykorzystaniem nowoczesnych technologii wystarczył, by znaleźć dziesiątki organizmów, których nauka wcześniej nie opisała.
To największe giganty w dziejach. Wieloryby biją wszelkie rekordy
