Chuqur dengiz jonzoti - Deep sea creature

Oddiy fangtooth, Anoplogaster kornuta

Atama chuqur dengiz jonzoti ostida yashovchi organizmlarni nazarda tutadi fonik zona okeanning Ushbu jonzotlar yuzlab kabi o'ta og'ir sharoitlarda omon qolishlari kerak panjaralar bosim, oz miqdordagi kislorod, ozgina oziq-ovqat, quyosh nuri yo'q va doimiy, qattiq sovuq. Ko'pgina mavjudotlar bog'liq bo'lishi kerak pastga suzuvchi oziq-ovqat yuqoridan.

Bu jonzotlar juda talabchan muhitda, masalan tubsiz yoki hadal sirtdan minglab metr pastroq bo'lgan zonalar deyarli yorug'likdan mahrum. Suv 3 dan 10 darajagacha Selsiy va past kislorod darajasiga ega. Chuqurlik tufayli bosim 20 dan 1000 gacha panjaralar. Okeanda yuzlab, hatto minglab metr chuqurlikda yashaydigan jonzotlar yuqori bosim, yorug'lik etishmasligi va boshqa omillarga moslashgan.

Bosimga moslashish uchun sho'ng'in fiziologiyasi

Chuqur dengizga sho'ng'ish haqida gap ketganda, baliqlar suzib yurish paytida bosim kuchayadi suv ustuni. Dengiz sutemizuvchilarining aksariyati bosimga berilib, uni singdiradi va buni evolyutsiya orqali yangi funktsiyalarga ega bo'lish orqali amalga oshiradi. Masalan, chuqur dengiz jonivorlarining o'pkasini qattiq organga siqib qo'yish mumkin. Ko'krak devori siqilganda o'pka qulaydi va ichidagi gaz alveolalar gaz almashinuvi sodir bo'lmaydigan yuqori nafas yo'llariga majburlanadi.[1] Ba'zi boshqa evolyutsiyaga moslashtirilgan funktsiyalar etishmasligi havo sinuslari bosh suyagida va o'rta quloqning ichki havo bo'shlig'i hajmining pasayishi.[1] Bu shunga o'xshash bo'lishi mumkin atrof-muhit bosimi. Bundan tashqari, bosim ko'tarilgach, o'rta quloqning tomir qoplamasi kengayishi mumkin.

Pelagik baliqlar odatda yo'q suzish pufagi yoki 1000 metr chuqurlikdan tashqari yog 'bilan to'ldirilgan suzish pufagi. Suzish pufagining yo'qolishi energiyani tejashga yordam berdi, chunki okeanning katta chuqurliklarida siydik pufagiga gaz quyish qimmatga tushdi.[2]

Chuqur dengiz jonivorlari ham kamroq mushak va suyaklangan suyak. Bu ossifikatsiyaning etishmasligi atrof-muhitda oziq-ovqat mo'l-ko'l bo'lmaganida energiyani tejashga moslashtirildi.[2]

Chuqur dengiz baliqlarining yana bir moslashuvi kengaytirilgan aorta kamari yoki lampochka. Bu sistolada ishlatiladigan energiyaning ko'p qismini yutishga yordam beradi chap qorincha. Yutilgan yurak urishi yurak tsiklining qolgan qismida, ayniqsa, davomida teng ravishda tarqaladi bradikardiya.[1]

Barometrik bosim

Ushbu hayvonlar sub- ning yuqori bosimidan omon qolishlari kerak.fotik zonalar. Bosim taxminan bittaga ko'payadi bar har o'n metrda. Bosim yuqori sifatli pastki bosim yozuvchisi (BPR) deb nomlanuvchi kvarts-kristalli rezonatorlari bo'lgan bosim o'tkazgichlari bilan o'lchanadi.[iqtibos kerak ] yoki bu zichroq qovuqlarni yog 'bilan to'ldiring.[3] Suzish pufakchalari baliqlarda kamroq mushak va suyak suyagi bo'lishiga imkon beradi. Ossifikatsiyaning etishmasligi energiyani tejashga moslashtirildi, chunki baliq dengiz tubiga qarab chuqurroq suzib borgan sari oziq-ovqat miqdori kamayadi. [4]

Gidrostatik bosim

Chuqur dengizdagi gidrostatik bosim past harorat, yuqori noorganik ozuqa moddalari va oz miqdordagi organik uglerod tarkibiga ega. Bu noqulay, chunki dengiz tubidagi oziq-ovqat tarmog'i tarkibidagi zarracha bo'lgan organik uglerodga bog'liq eyfotik zona. Bundan tashqari, suv kolonnasi orqali cho'kayotgan organik moddalarning chegaralari tufayli gidrostatik bosimning oshishi bilan metabolik faollik pasayadi.[5]

Nur etishmasligi

Yorug'likning etishmasligi jonzotlardan oziq-ovqat topish, yirtqichlardan qochish va juft topish uchun maxsus moslashuvlarni talab qiladi. Ko'pgina hayvonlarning ko'zlari juda katta, asosan retinadan qurilgan, bu sezgirlikni oshiradi. Ko'pgina hayvonlar, shuningdek, periferik ko'rish o'rnini bosadigan katta sezgichlarni ishlab chiqdilar. Ko'payish uchun ushbu baliqlarning ko'pi evolyutsiyaga aylandi germafroditik, turmush o'rtog'ini topish zaruratini yo'q qilish. Ko'pgina jonzotlar, shuningdek, juftlar tomonidan chiqarilgan kimyoviy moddalarni aniqlash uchun juda kuchli hidlash qobiliyatini rivojlantirdilar.

Resurslarning etishmasligi

A ulkan izopod (Bathynomus giganteus)

Ushbu chuqurlikda fotosintez sodir bo'lishi uchun yorug'lik etarli emas va metabolizm darajasi yuqori bo'lgan hayvonlarni qo'llab-quvvatlash uchun kislorod etarli emas. Tirik qolish uchun jonzotlar metabolizmni sekinlashtiradi, ular kam kislorod talab qiladi; ular uzoq vaqt davomida oziq-ovqatsiz yashashlari mumkin. Aksariyat oziq-ovqatlar yuqoridan tushadigan organik moddalardan yoki shu orqali o'zlarining oziq-ovqatlarini olgan boshqa jonzotlarni eyishdan kelib chiqadi ximosintez (kimyoviy energiyani oziq-ovqat energiyasiga o'zgartirish jarayoni). Maxluqlarning siyrak tarqalishi tufayli har doim kamida kislorod va oziq-ovqat mavjud. Bundan tashqari, oziq-ovqat qidirish uchun energiya sarflash o'rniga, bu jonzotlar o'lja pistirmasi uchun maxsus moslashuvlardan foydalanadilar. O'z navbatida, bu jonzotlar o'lik baliqlar yoki boshqa dengiz sutemizuvchilarning parchalanishi kabi katta oziq-ovqat zarralariga er yuzidan tushishiga ishonadilar.[6] Yiqilib tushayotgan oziq-ovqat chuqur dengiz jonivorlari populyatsiyasini qo'llab-quvvatlashi mumkin bo'lsa-da, baliqlarning o'rta qismi populyatsiyani pastki qismiga yetmasdan oldin parchalarini iste'mol qilganligi sababli resurslar etishmasligi mumkin.[6]

Gipoksik muhit

Sub-tubsizlikda yashovchi jonzotlar tabiiy ravishda past darajada kislorod darajasiga bardosh berish uchun moslashishni talab qiladi. Ushbu moslashuvlar kimyoterapiyadan tortib, o'z-o'zidan shishib ketadigan o'pkaga qadar.

Chuqur dengiz gigantizmi

Asosiy maqola: Chuqur dengiz gigantizmi

Atama chuqur dengiz gigantizmi bunday chuqurlikda yashash ba'zi jonzotlarning o'lchamlariga, ayniqsa, turli xil muhitda yashovchi qarindoshlar kattaligiga ta'sirini tasvirlaydi. Ushbu jonzotlar odatda o'zlarining o'xshashlaridan bir necha baravar katta. The ulkan izopod (umumiy bilan bog'liq hap xato ) bunga misol bo'la oladi. Bugungi kunga kelib, olimlar faqatgina chuqur dengiz gigantizmini voqeada tushuntirishga muvaffaq bo'lishdi ulkan naycha qurti. Olimlar bu jonzotlar sayoz suvdan ancha kattaroq deb hisoblashadi naycha qurtlari chunki ular katta miqdordagi resurslarni chiqarib yuboradigan gidrotermal teshiklarda yashaydilar. Ularning fikricha, jonzotlar tana haroratini tartibga soluvchi energiya sarflamasliklari va faoliyatga bo'lgan ehtiyojlari kamroq bo'lganligi sababli, ular tanadagi jarayonlarga ko'proq resurslar ajratishlari mumkin, shuningdek, dengiz tubidagi jonzotlar g'ayritabiiy darajada kichik bo'lgan holatlar ham mavjud. fonar akula, bu kattalarga mos keladi inson og'iz.[7]

Humpback anglerfish: Melanocetus johnsonii

Biyolüminesans

Kichik qarindoshlari ulkan naycha qurtlari ovqatlantirish gidrotermal shamollatish

Biyolüminesans organizmning kimyoviy reaktsiyalar orqali nurni yaratish qobiliyatidir. Maxluqlar bioluminesansiyadan ko'p jihatdan foydalanadilar: yo'llarini yoritish, o'lja jalb qilish yoki turmush o'rtog'ini yo'ldan ozdirish uchun. Ko'p suv osti hayvonlari biolyuminestsent hisoblanadi ilon baliqlari ning turli turlariga chiroqli baliq, ularning yorug'ligi uchun nomlangan.[8] Kabi ba'zi jonzotlar, masalan baliq ovi baliqlari, ning kontsentratsiyasiga ega fotoforlar tanalaridan chiqib turadigan kichik bir a'zoda, ular qiziq baliqlarni ov qilish uchun jozibasi sifatida foydalanadilar. Biyolüminesans dushmanlarni ham chalkashtirib yuborishi mumkin. Biyolüminesansning kimyoviy jarayoni kamida ikkita kimyoviy moddalarni talab qiladi: lyusiferin deb ataladigan yorug'lik ishlab chiqaruvchi va lyusiferaza deb ataladigan kimyoviy reaktsiyaga olib keladigan reaktsiya.[9] Lusiferaza lyusiferinning oksidlanishini katalizlaydi va yorug'likni keltirib chiqaradi va natijada passiv oksilusiferin hosil bo'ladi. Yangi lusiferinni parhez yoki ichki sintez orqali olib kelish kerak.[9]

Xemosintez

Bunday chuqur darajalarda quyosh nuri oz va oz fotosintez energiya ishlab chiqarishning mumkin bo'lgan vositasi emas, ba'zi jonzotlarni o'zlari uchun qanday qilib oziq-ovqat ishlab chiqarishni boshi berk ko'cha bilan qoldiradi. Uchun ulkan naycha qurti, bu javob bakteriyalar shaklida bo'ladi. Ushbu bakteriyalar xemosintezga qodir va yashaydigan ulkan naycha qurti ichida yashaydi gidrotermal teshiklar. Ushbu teshiklar juda ko'p miqdordagi kimyoviy moddalarni chiqaradi, bu bakteriyalar energiyaga aylanishi mumkin. Ushbu bakteriyalar, shuningdek, uy egasi bo'lmagan holda o'sishi va boshqa jonzotlar uchun oziq-ovqat bo'lib xizmat qiladigan gidrotermal teshiklar atrofida dengiz tubida bakteriyalar to'shaklarini yaratishi mumkin. Bakteriyalar oziq-ovqat zanjirining asosiy energiya manbai hisoblanadi. Ushbu energiya manbai gidrotermal teshiklar atrofida katta populyatsiyalarni yaratadi, bu esa olimlarga tadqiqotlarni oson to'xtatish imkonini beradi. Organizmlar xemosintezdan o'lja yoki juftini jalb qilish uchun ham foydalanishlari mumkin.[10]

Chuqur dengiz tadqiqotlari

Alvin 1978 yilda, birinchi kashfiyotdan bir yil o'tgach gidrotermal teshiklar.

Odamlar okean tubining 4 foizidan kamrog'ini kashf qildilar va har bir sho'ng'in bilan o'nlab yangi dengiz jonivorlari turlari topilmoqda. Dengiz osti kemasi DSV Alvin - AQSh dengiz kuchlari tomonidan boshqarilgan va Vuds Hole okeanografiya instituti (WHOI) in Massachusets shtatidagi Vuds-Xol - chuqur suvni o'rganish uchun ishlatiladigan hunarmandchilik turini misol qilib keltiradi. Ushbu 16 tonna suv osti kemasi haddan tashqari bosimga dosh bera oladi va og'irligi va kattaligiga qaramay osongina boshqariladi.

Dengiz tubi va sirt o'rtasidagi bosimning haddan tashqari farqi jonzotning sirtda omon qolishini deyarli imkonsiz qiladi; bu chuqur izlanishni qiyinlashtiradi, chunki eng foydali ma'lumotlarni faqat jonzotlar tirikligida topish mumkin. So'nggi o'zgarishlar olimlarga ushbu jonzotlarga yanada uzoqroq va uzoqroq qarashga imkon berdi. Dengiz biologi Jeferi Drazen bu usulni, bosim ostida baliq tuzog'ini o'rganib chiqdi. Bu chuqur suvdagi jonzotni ushlaydi va maxluqotni sozlashi mumkin degan umidda uning ichki bosimini asta-sekin sirt sathiga o'rnatadi.[11]

Dan boshqa ilmiy guruh Universit Per va Mari Kyuri, deb nomlanuvchi ushlash moslamasini ishlab chiqdi PERISKOP, u ko'tarilayotganda suv bosimini ushlab turadi va shu bilan ko'tarilish paytida namunalarni bosim ostida saqlaydi. Bu namuna ta'sir qiladigan bosimning buzilishlarisiz yuzada yaqin o'rganishga imkon beradi.[12]8

Ommaviy madaniyatda

  • The BBC "s Moviy sayyora chuqur dengiz jonivorlarining xususiyatlari, ularning o'ziga xos xususiyatlarini ta'kidlaydi.

Shuningdek qarang

Adabiyotlar

  1. ^ a b v Kooyman, Jerald L. (2019-01-01), Kokran, J. Kirk; Bokunevich, Genri J.; Yager, Patrisiya L. (tahr.), "Dengiz sutemizuvchilarning sho'ng'in fiziologiyasi ☆", Okean fanlari ensiklopediyasi (uchinchi nashr), Oksford: Academic Press, 548–555 betlar, ISBN  978-0-12-813082-7, olingan 2020-10-21
  2. ^ a b Yansi, Pol X.; Gerringer, Makkenzi E .; Drazen, Jefri S.; Rouden, Eshli A .; Jeymison, Alan (2014-03-25). "Dengiz baliqlari biokimyoviy jihatdan eng chuqur okean tubida yashashi mumkin emas". Milliy fanlar akademiyasi materiallari. 111 (12): 4461–4465. doi:10.1073 / pnas.1322003111. ISSN  0027-8424. PMID  24591588.
  3. ^ Moloney E (2017 yil 11-dekabr). "Chuqur okean yoki chuqur muzlash: hayvonlar qanday qilib tirik qolish uchun rivojlangan". Illinoys Ilmiy.
  4. ^ Yancey PH, Gerringer ME, Drazen JC, Rowden AA, Jamieson A (mart 2014). "Dengiz baliqlari biokimyoviy jihatdan eng chuqur okean tubida yashashi mumkin emas". Amerika Qo'shma Shtatlari Milliy Fanlar Akademiyasi materiallari. 111 (12): 4461–5. doi:10.1073 / pnas.1322003111. PMC  3970477. PMID  24591588.
  5. ^ Tamburini, nasroniy; Butrif, Mehdi; Garel, Mark; Koluell, Rita R.; Deming, Jodi V. (2013). "Okeandagi gidrostatik bosimga prokaryotik ta'sirlar - sharh". Atrof-muhit mikrobiologiyasi. 15 (5): 1262–1274. doi:10.1111/1462-2920.12084. ISSN  1462-2920.
  6. ^ a b Isaaks JD, Shvartsloz RA (1975). "Dengiz tubidagi faol hayvonlar". Ilmiy Amerika. 233 (4): 84–91. ISSN  0036-8733.
  7. ^ Video: 12ft qisqichbaqalar, piyoda yuradigan baliqlar va mini akulalar: chuqur dengiz jonivorlari - Fan - WeShow (AQSh nashri)
  8. ^ "Monterey Bay Aquarium: Onlayn dala qo'llanmasi". Arxivlandi asl nusxasi 2008-12-22 kunlari. Olingan 2008-05-12.
  9. ^ a b BL veb: kimyo
  10. ^ Xemosintez
  11. ^ Yangi tuzoq chuqur dengiz baliqlarini qorong'ilikdan xavfsiz olib chiqishi mumkin
  12. ^ A tarmog'i (2008 yil 31-iyul). "Rekord chuqurlikda tirik baliq ovlandi". BBC yangiliklari. Olingan 18 fevral 2011.

Tashqi havolalar