Η ερευνητική ομάδα του Ινστιτούτου Ωκεανών Schmidt ανακαλύπτει 31 νέα είδη

Πρόκειται για ένα νέο είδος από το γένος Tomopteris, κοινώς γνωστό ως αραχνοσκώληκες. Η επιστημονική ομάδα της αποστολής δοκίμασε νέα τεχνολογία που παρέχει στους επιστήμονες νέους, μη επεμβατικούς τρόπους για να μελετήσουν αυτά τα αξιοσημείωτα ζώα. Πίστωση: ROV SuBastian / Schmidt Ocean Institute

Ένα θηλυκό χταπόδι (Haliphron atlanticus) καταναλώνει μια μέδουσα σε βάθος 800 μέτρων. Η παρατήρηση των αλληλεπιδράσεων σίτισης βοηθά τους επιστήμονες να κατανοήσουν πώς λειτουργούν οι κοινότητες του μεσοθαλάσσιου χώρου και προσφέρει πληροφορίες για τις διαδικασίες από τις οποίες εξαρτόμαστε όλοι, όπως ο κύκλος του άνθρακα μέσω του μεγαλύτερου οικοτόπου στη γη. Πίστωση: ROV SuBastian / Schmidt Ocean Institute

Ένα σιφωνοφόρο — ένα αποικιακό θαλάσσιο ασπόνδυλο που σχετίζεται με το δηλητηριώδες πορτογαλικό Man-o-war (Physalia physalis) — σαρώνεται χρησιμοποιώντας τη μέθοδο Deep Particle Image Velocimetry (DeepPIV) σε βάθος 350 μέτρων. Το σύστημα απεικόνισης αναπτύχθηκε από το Εργαστήριο Βιοέμπνευσης στο MBARI (Monterey Bay Aquarium Research Institute) για τη δημιουργία τρισδιάστατων μοντέλων ζελατινωδών ζώων. Αυτό το είδος δεν είχε περιγραφεί πριν από αυτή τη συνάντηση και είναι πιθανότατα νέο στην επιστήμη. Πίστωση: ROV SuBastian / Schmidt Ocean Institute

Previous Next

Μια διεθνής ομάδα εμπειρογνωμόνων για τα μεσουδάτινα είδη, που εδρεύει στο ερευνητικό σκάφος Falkor του Ινστιτούτου Schmidt Ocean, ανακάλυψε πάνω από δύο δωδεκάδες νέα θαλάσσια είδη σε μια πρόσφατη αποστολή στα ανοικτά των ακτών της Βραζιλίας στον τροπικό Νότιο Ατλαντικό Ωκεανό. Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν προηγμένες τεχνολογίες για να εξερευνήσουν τα μεσουδάτινα οικοσυστήματα του Ωκεανού - το νερό ανάμεσα στο ηλιόλουστο στρώμα και τον πυθμένα της θάλασσας - που είναι το μεγαλύτερο και λιγότερο εξερευνημένο κατοικήσιμο οικοσύστημα της Γης. Μπορεί να χρειαστούν δεκαετίες για να αναγνωρίσουν και να περιγράψουν νέα είδη, αλλά ο συνδυασμός τεχνολογίας και εμπειρογνωμοσύνης επέτρεψε στην ομάδα να επιβεβαιώσει ότι αυτά τα είδη είναι νέα μέσα σε λίγες μέρες.

Η λίστα αποτελείται από ένα αμφίποδο, ένα είδος καρκινοειδούς που συγγενεύει με τα καβούρια και τους αστακούς· ένα αραχνοσκώληκα που κινείται πιο γρήγορα από ό,τι αναμένουν οι επιστήμονες βάσει του σχήματος του σώματός του· εννέα μέδουσες· επτά σιφωνοφόρα, αποικιακούς οργανισμούς που συγγενεύουν με τις μέδουσες και τα κοράλλια· επτά κτενοφόρα, διάσημα για τα λαμπερά κροσσώματα που χρησιμοποιούν για να κολυμπήσουν· τέσσερα προνύμφες, πλάσματα που μοιάζουν με γυρίνους και ζουν σε βλεννώδη σπίτια και είναι πιο στενά συγγενικά με τους ανθρώπους από τα ασπόνδυλα· και δύο γιγάντια ριζάρια, μονοκύτταρους οργανισμούς ορατούς με γυμνό μάτι.

Η ομάδα παρατήρησε πολύ μεγαλύτερη ποικιλομορφία και αφθονία οργανισμών του μεσοθαλάσσιου χώρου από ό,τι περίμενε, δήλωσε ο Όσμπορν, συμπεριλαμβανομένων γυάλινων καλαμαριών και ενός πελαγικού χταποδιού που τρεφόταν με μια φωτεινή κόκκινη μέδουσα.

Τα μεσοβάθη του Ωκεανού είναι μια από τις πιο δύσκολες περιοχές στη Γη για εξερεύνηση λόγω της δυσπρόσιτης φύσης τους και του τεράστιου όγκου τους. Το Πρόγραμμα Επιχορηγήσεων Ocean Shot Research Grant του Ιδρύματος Ειρήνης Sasakawa χρηματοδότησε δύο προγράμματα μεσοβάθρων που κατέστησαν δυνατή αυτή την εργασία, το ένα με έδρα το Πανεπιστήμιο της Δυτικής Αυστραλίας και το άλλο στο Εργαστήριο Bigelow για τις Ωκεανογραφικές Επιστήμες, στις ΗΠΑ.

Οι τεχνολογίες που χρησιμοποιήθηκαν για την αναγνώριση νέων ειδών ήταν ένας συνδυασμός συστημάτων απεικόνισης και γενετικών αναλύσεων.

Τα συστήματα απεικόνισης περιλάμβαναν τα όργανα DeepPIV (μετρία στροφών εικόνας σωματιδίων) και EyeRIS (σύστημα απομακρυσμένης απεικόνισης), που αναπτύχθηκαν από το Εργαστήριο Βιοέμπνευσης στο MBARI (Ερευνητικό Ινστιτούτο Ενυδρείου Monterey Bay), τα οποία ήταν συνδεδεμένα με το τηλεχειριζόμενο όχημα (ROV) SuBastian του Ινστιτούτου Schmidt Ocean. Τα DeepPIV και EyeRIS είναι εξελιγμένα, μη επεμβατικά εργαλεία για τη σάρωση θαλάσσιων ζώων. Χρησιμοποιούν λέιζερ για τη σάρωση οργανισμών και τη δημιουργία τρισδιάστατων εικόνων τους. Επιπλέον, η ομάδα συνέδεσε μια κάμερα σκιώδους γραφήματος από τον Ιαπωνικό Οργανισμό για την Επιστήμη και Τεχνολογία Θαλάσσιας Γης (JAMSTEC) στο ROV, η οποία μπορεί να απεικονίσει τις λεπτότερες λεπτομέρειες των ζώων που δεν είναι ορατές στις τρισδιάστατες σαρώσεις. Οι εικόνες βοηθούν τους επιστήμονες να περιγράψουν το σχήμα και τις εσωτερικές δομές των ζώων χωρίς να χρειάζεται να τις συλλέξουν.

Πολλά ζώα του μεσοθαλάσσιου χώρου είναι ζελατινώδη, με μαλακά, ευαίσθητα σώματα που συχνά καταστρέφονται από τις παραδοσιακές μεθόδους δειγματοληψίας. Για να αντιμετωπίσει αυτή την πρόκληση, η αποστολή χρησιμοποίησε πρόσθετες τεχνολογίες που επέτρεψαν στους επιστήμονες να παρατηρούν τα ζώα σε ένα ελεγχόμενο περιβάλλον που μιμείται το φυσικό τους περιβάλλον. Αυτές περιλάμβαναν έναν θάλαμο εικονικής πραγματικότητας που αναπτύχθηκε στο Πανεπιστήμιο της Δυτικής Αυστραλίας και μια «μηχανή βαρύτητας» που αναπτύχθηκε στο Πανεπιστήμιο Στάνφορντ - ένα εξειδικευμένο μικροσκόπιο που λειτουργεί ως υδροδυναμικός διάδρομος για τη μελέτη μικροβίων.

Η ομάδα χρησιμοποίησε ένα άλλο μικροσκόπιο που αναπτύχθηκε στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ για να αποκτήσει κρίσιμες νέες γνώσεις σχετικά με τη φυσιολογία των ζώων του μεσουδάτου. Το μικροσκόπιο, γνωστό ως Squid, είναι ένα ομοεστιακό μικροσκόπιο ανοιχτού κώδικα. Χρησιμοποιώντας το Squid, η ομάδα πέτυχε μια πρωτιά για έρευνα στη θάλασσα και απεικόνισε ζωντανές εσωτερικές κυτταρικές δομές σε 3D. Ένας από τους οργανισμούς που απεικονίστηκαν ήταν ένα μεγάλο μονοκύτταρο μικρόβιο που ονομάζεται πρώτιστο. Το μικροσκόπιο επέτρεψε στους επιστήμονες να παρατηρήσουν πώς η κυτταρική δομή του πρώτιστου αλληλεπιδρούσε με τον γυάλινο σκελετό του.

Παράλληλα με τις εικόνες υψηλής ανάλυσης, η ομάδα ανέλυσε την αλληλουχία γονιδιωμάτων από δείγματα που συλλέχθηκαν επί του σκάφους, επιτρέποντάς τους να εντοπίσουν γρήγορα νέα είδη υπό την ηγεσία της Δρ. Cheryl Ames του Πανεπιστημίου Tohoku και του Δρ. John Burns του Εργαστηρίου Bigelow.