Химията на океана се променя. Повечето дискусии за изменението на климата се фокусират върху топлината на въздуха, но около една четвърт от въглеродния диоксид, който отделяме в атмосферата, се разтваря в океана. Разтвореният въглероден диоксид прави морската вода по-кисела - процес, наречен подкисляване на океана - и нейните ефекти вече са наблюдавани: черупките на морските пеперуди, известни още като птероподи, започнаха да се разтварят в Антарктида.
Малките морски пеперуди са свързани с охлюви, но използват мускулестия си крак, за да плуват във водата, вместо да пълзят по повърхността. Много видове имат тънки, твърди черупки, изработени от калциев карбонат, които са особено чувствителни към промените в киселинността на океана. Тяхната чувствителност и космополитна природа ги превръщат в примамлива проучвателна група за учени, които искат по-добре да разберат как подкиселяването ще се отрази на океанските организми. Но някои видове птероподи се оказват добре в по-кисела вода, докато други имат черупки, които се разтварят бързо. Така че защо някои видове загиват, докато други процъфтяват?
Труден въпрос е да се отговори, когато учените трудно могат да разкажат на първо място видове птероподи. Показаният тук конусообразен птеропод е в група от ракообразни морски пеперуди, наречени текозоми, от гръцки за „затворено тяло“. Има още две групи: псевдотекозомите имат желатинови черупки, а гимназомите („голо тяло“) нямат нито една изобщо. В рамките на тези групи може да е трудно да се каже кой е кой, особено когато разчита само на външен вид. Учените от Националния природонаучен музей на Смитсониан използват генетиката, за да разкрият разликите между видовете.
Това усилие се ръководи от зооложката Карън Осборн, която има истински умения за фотографията: в колежа тя се бори дали да специалност в изкуството или науката. След като събира живи животни, докато SCUBA се гмурка в открития океан, тя ги връща на изследователския кораб и ги фотографира в плитък резервоар с бистра вода с 5D камера Canon с 65-милиметров обектив, използвайки три до четири светкавици, за да заснеме цветовете на най-прозрачните същества. Фотографиите имат научна употреба - за заснемане на никога не записани изображения на живите животни и за „вдъхновяване на интерес към тези странни, диви животни“, каза тя. Всички тези снимки са направени в Тихия океан край бреговете на Мексико и Калифорния.
Тази фиброносома (Pneumodermopsis sp.) Издърпва от раковините си ракообразни птероподи с набор от смукатели. (© Карън Осборн) Въпреки че морските пеперуди от групата на гимнастикомите, като тази, видяна по-горе, нямат черупки и поради това не са податливи на опасностите от подкиселяване на океана, цялата им диета се състои от обезкостени птероподи. Ако атмосферният CO2 продължава да се повишава поради изгарянето на изкопаеми горива и от своя страна океанът става по-кисел, източникът им на плячка може да изчезне - косвено застрашаващ тези зашеметяващи хищници и всички риби, калмари и други животни, които се хранят с гимназимите.
Cavolinia uncinata (© Karen Osborn) От години морските пеперуди се събират само от мрежа. Когато бъдат събрани по този начин, животните (като Cavolinia uncinata по-горе) прибират месестите си „крила“ и тела в черупки с големина на молив, които често се счупват в процеса. След това изследователите пускат събраните птероподи в малки буркани с алкохол за консервиране, което кара меките части да се свиват - оставяйки след себе си само черупката. Учените се опитват да сортират морските пеперуди по видове, като сравняват сами черупките, но без да могат да видят цели животни, те могат да пропуснат пълното разнообразие на птероподи.
Това може да е същият вид като предишния морски пеперуда (Cavolinia uncinata), или може да е различен вид, който е останал незабелязан от десетилетия. (© Карън Осборн) Съвсем наскоро учени като изследователката Осборн и Смитсън Стефани Буш започнаха да събират екземпляри на ръка, докато SCUBA се гмуркаше в открито море. Това гмуркане със синя вода й позволява да събира и фотографира крехки организми. Докато тя и нейните колеги наблюдават по-подробно живите организми, те осъзнават, че животните, които са смятали за един и същи вид, всъщност може и да не са! Този безимен птеропод ( Cavolinia uncinata) се счита за същия вид като този от предишната снимка. Тъй като месестите им части изглеждат толкова различни, Буш анализира генетичния код на всеки екземпляр, за да установи дали наистина са един и същи вид.
Маса от яйца на Cavolinia uncinata (© Karen Osborn) Този низ от яйца се изстреля от Cavolinia uncinata, когато беше наблюдаван под микроскоп. Яйцата са прикрепени една към друга в желатинова маса и, ако не бяха самостоятелно в чиния на Петри, щяха да преплуват във водата, докато новите птероподи не се появят като ларви. Методите им за размножаване не са добре проучени, но знаем, че птероподите започват като мъже и след като достигнат определен размер, преминават към женски. Тази сексуална система, известна като последователен хермафродитизъм, може да засили репродукцията, тъй като по-големите женски могат да произведат повече яйца.
В Арктика този вид птероподи (Limacina helicina) може да съставлява половината от зоопланктона, плуващ във водния стълб. (© Карън Осборн) Този птеропод ( Limacina helicina ) е получил побой, след като е бил издърпан през трал мрежа: можете да видите счупените краища на черупката му. Изобилен вид с черна плът, всеки от тези морски пеперуди е с големина на голямо пясъчно зърно. При определени условия те "цъфтят" и когато рибите ядат твърде много, черното оцветяване на птеропода оцветява червата на рибите черно.
Черупката на Clio recurva е перфектна лента за кацане за колония от хидроиди. (© Карън Осборн) Вътрешността на тази черупка е не само дом на птеропод ( Clio recurva ), но и отвън помещава колония от хидроиди - малките розови животни, подобни на цветя, свързани с прозрачни тръби по цялата обвивка. Хидроидите, дребни хищни животни, свързани със медузи, трябва да се прикрепят към повърхност в средата на океана, за да се изгради тяхната колония, а малката черупка на Клио е идеалното място за кацане. Въпреки че е приятно местообитание за хидроидите, тази обвивка вероятно осигурява по-малко от идеална защита за птеропода: отворът е толкова голям, че добре оборудван хищник, като например по-големи без черупки птероподи, може просто да достигне и да го издърпа. „Аз лично бих искал по-добра къща“, казва Осборн.
Някога се е смятало, че Clione limacina е намерена в Антарктида и Арктика, но вероятно е два отделни вида. (© Карън Осборн) Гимнозомите са птероподи, които нямат черупки и имат режим на хранене, почти изцяло съставен от черупки. Този вид ( Clione limacina ), изключително се храни с Limacina helicina (черно- плътният птеропод на няколко стъпки назад). Те хващат обстреляния си роднина с шест ръце, наподобяващи пипало, и след това използват хватки за челюсти, за да изсмукат храната си от черупката.
Този пост беше написан от Емили Фрост и Хана Уотърс. Научете повече за океана от океанския портал на Smithsonian.
