Międzynarodowy zespół biologów i inżynierów z USA, Australii, Brazylii oraz Japonii przeprowadził misję badawczą w tropikalnej części południowego Atlantyku na pokładzie statku Falkor (too). Prace koncentrowały się na strefie pelagialu, czyli otwartej toni wodnej rozciągającej się między warstwą nasłonecznioną a dnem oceanu. Obszar ten stanowi blisko 90 proc. przestrzeni życiowej na Ziemi, pozostając jednocześnie jednym z najmniej zbadanych rejonów planety.
Nowe gatunki w największym ekosystemie Ziemi
Badacze ze Schmidt Ocean Institute wskazują, że tradycyjne procedury taksonomiczne polegające na opisywaniu nieznanych form życia trwają zazwyczaj latami. W tym przypadku integracja zaawansowanego sprzętu i wiedzy ekspertów pozwoliła na potwierdzenie statusu nowych gatunków w zaledwie kilka dni.
Czytaj więcej
Badacze z Uniwersytetu Cornella w Nowym Jorku udokumentowali jedno z największych na świecie skupisk pszczół samotnic (Andrena regularis) gniazdują...
Katalog nowo odkrytych organizmów obejmuje m.in. obunoga (skorupiaka spokrewnionego z krabami), szybko poruszającego się wieloszczeta z rodziny Tomopteridae, dziewięć gatunków meduz oraz siedem rurkopławów, będących organizmami kolonijnymi. Naukowcy sklasyfikowali również siedem gatunków żebropławów poruszających się za pomocą rzęsek, cztery gatunki ogonic bytujących w strukturach śluzowych oraz dwie jednokomórkowe otwornice, które ze względu na swoje rozmiary są widoczne gołym okiem. Podczas obserwacji zarejestrowano też rzadkie interakcje drapieżne, w tym głębinową ośmiornicę żywiącą się meduzą.
Zdalnie sterowany pojazd podwodny jest opuszczany ze statku badawczego Falkor (too)
Laserowe skanowanie zamiast odłowu
Naukowcy podkreślają wdrożenie nieinwazyjnych metod badawczych. Ciała większości zwierząt żyjących w toni wodnej charakteryzują się galaretowatą strukturą, przez co ulegają zniszczeniu w tradycyjnych sieciach chwytnych. Aby rozwiązać ten problem, na pojeździe podwodnym zamontowano systemy laserowe DeepPIV oraz EyeRIS, opracowane przez Bioinspiration Lab w Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI). Urządzenia te skanowały zwierzęta w ich naturalnym środowisku, tworząc precyzyjne modele trójwymiarowe bez konieczności odławiania okazów.
Dodatkowo, dzięki aparaturze dostarczonej przez Japońską Agencję ds. Nauki i Technologii Morskiej i Ziemnej (JAMSTEC), badacze uzyskali zdjęcia rejestrujące najdrobniejsze szczegóły anatomiczne fauny. Fizjologię mikroorganizmów analizowano z kolei za pomocą hydrofizycznej bieżni komórkowej Uniwersytetu Stanforda, imitującej naturalne warunki środowiskowe.
Solmissus (meduza przypominająca kształtem talerz obiadowy) poluje na żebropława
Komórki pod mikroskopem w 3D
W trakcie rejsu naukowcy po raz pierwszy w historii badań morskich zdołali zobrazować trójwymiarową strukturę komórkową żywego mikroorganizmu bezpośrednio na statku, za pomocą specjalnego mikroskopu 3D. Przyrząd pozwolił przeanalizować interakcję struktur komórkowych dużego protista z jego krzemionkowym szkieletem.
– To otwiera nowe drzwi w badaniach nad fizjologią głębinową, łącząc architekturę komórkową z funkcjami organizmu. Możemy teraz na żywo obserwować procesy wewnętrzne zachodzące w tych ekstremalnych organizmach przystosowanych do znoszenia ogromnego ciśnienia i ciemności – wyjaśnia dr Manu Prakash z Uniwersytetu Stanforda w publikacji Schmidt Ocean Institute.
Równolegle z rejestracją obrazu, zespoły z Uniwersytetu Tohoku oraz Bigelow Laboratory prowadziły sekwencjonowanie genomów pobranych próbek na pokładzie jednostki badawczej.
– Misją Schmidt Ocean Institute jest napędzanie postępu technologicznego (...). Z niecierpliwością czekamy na przyszłość, w której naukowcy będą badać życie morskie w tak elegancki sposób – i w rzeczywistości wirtualnej – podsumowała dr Jyotika Virmani z Schmidt Ocean Institute.
