کپی لینک
چگونه موجودات میتوانند در محیطهای نامساعد اعماق دریا رشد کنند؟
جانوران دریایی که در ناحیه فراژرف زندگی میکنند، در سطح سلولی سازگاریهایی پیدا کردهاند تا بتوانند این شرایط دشوار را تحمل کنند.
موجوداتی مانند سختپوستان دوجورپای غولپیکر و حلزونماهی ماریانا دارای غلظت بالایی از مولکولهای ارگانیکی به نام پیزولیت هستند (نام این مولکول برگرفته از واژه یونانی piezin بهمعنای فشار است) که مانع از این میشود که پروتئینها و غشاهای سلولی تحت فشارهای بالا متلاشی شوند. مولکولها با افزایش فضایی که پروتئینها درون سلولها اشغال میکنند، با وزن ستون آب اطراف مقابله میکنند. بهگفته تیم شانک، زیستشناس اعماق دریا از موسسه اقیانوسشناسی وودز هول در ماساچوست، این پدیده مانند قراردادن تیرکهای نگهدارنده چادر است.
مطالعات نشان میدهند مقدار مولکول پیزولیت تریمتیلآمین ان-اکسید (TMAO) در موجودات اقیانوسی متناسب با عمق زیستگاه آنها افزایش پیدا میکند. پژوهشگران دانشگاه لیدز در مطالعهای در سال ۲۰۲۲ به این نتیجه رسیدند که TMAO با تشکیل پیوندهای هیدروژنی قوی با مولکولهای آب، مانند نقطه لنگری درون شبکه آب عمل میکند. این امر به ارگانیسم اجازه میدهد تا برابر فشار شدیدی که تحت آن قرار دارد، مقاومت کند.
ماهیهایی که نزدیکتر به سطح اقیانوس زندگی میکنند، دارای بادکنکِ شناوری هستند؛ اندامی پر از گاز که به کنترل شناوربودن این ماهیها کمک میکند. ماهیهای اعماق دریا مانند حلزونماهی بادکنک شناوری ندارند، زیرا اختلاف فشار بین حفره پر از گاز و آبی که از بیرون به داخل فشار میآورد، موجب پارهشدن این ارگان خواهد شد.
در ادامه، فیلم گونهای از حلزونماهی را تماشا کنید که در عمیقترین نقطه ثبتشده توسط دانشمندان، شنا میکند. ۱۵ ثانیه اول ماهی رکوردشکن را نشان میدهد و ماهیهای بعدی که نشان داده میشوند، در اعماق کمتر قرار دارند.
در اعماق اقیانوس، نور مستقیم خورشید وجود ندارد، بنابراین موجودات نمیتوانند برای تبدیل انرژی خورشید به قند بر فتوسنتز تکیه کنند. درعوض، آنها برای تولید سوخت مورد نیاز خود از شیمیوسنتز استفاده میکنند. در این فرایند، آنها از انرژی آزادشده از واکنشهای شیمیایی استفاده میکنند که در کف اقیانوس در اطراف چاههای گرمابی رخ میدهد. شانک میگوید: «آنها به کمک مواد شیمیایی زندگی میکنند که از کف دریا خارج میشود.»
ماهیهای اعماق دریا برای زندگی در محیطهای کماکسیژن نیز سازگار شدهاند. برای مثال، براساس مطالعهای که سال ۲۰۲۲ منتشر شد، غارماهی مکزیکی دارای سلولهای قرمز خون بزرگتری است که غلظتهای بالاتری از هموگلوبین را تولید میکنند. هموگلوبین پروتئینی است که اکسیژن را در بدن حمل میکند. این سازگاریها به موجودات اجازه میدهد تا در اعماق تاریک اقیانوس و در یکی از نامساعدترین محیطهای روی زمین زندگی کنند.
دیدگاهتان را بنویسید