Meren syvyyksien oudot otukset
Kummallinen luonto | 17.01.2018
Pakkaslämpötilat, murskaava paine ja totaalinen pimeys tekevät maailman valtamerten syvimmistä osista inhorealistisia paikkoja elää. Silti ne eivät ole vailla – usein outoa – elämää.
Meret ovat koti suurimmalle osalle planeetan kasvistosta ja eläimistöstä. Jopa uskomattomissa, noin 1000 metrin syvyyksissä ja sitäkin syvemmissä paikoissa, joissa meri on ikuisesti pimeä ja jäätyvän veden paine olisi ihmiselle sietämätön, eläimet onnistuvat viihtymään.
Meren syvänteissä elävät olennot ovat kehittyneet selviytymään vaikeista olosuhteista – ja ne voivat tuntua ihmisistä oudoilta ja jopa kauhistuttavilta. Global Ideas tarkastelee muutamia näistä oudoista vedenalaisista olennoista ja niiden sopeutumista.
Let there be light
Ainut valo, joka on olemassa valtameren keskiyön (1000 metristä noin 4000 metriin) ja alemman keskiyön (4000 metristä merenpohjan yläpuolelle) vyöhykkeillä, on peräisin bioluminesenssia sisältävistä eliöistä. Nämä eliöt tuottavat oman valonsa kemiallisella reaktiolla, joka tapahtuu, kun molekyyli luciferiini reagoi hapen kanssa.
Eläimet synnyttävät omaa valoaan monista syistä. Esimerkiksi kärttyisän näköinen merikrotti houkuttelee saaliinsa päähänsä työntyvällä valaisevalla sauvalla. Valo auttaa myös merikurkkukalaa ja muita hohtavia eläimiä näkemään lounaansa paremmin. Suuri osa tästä ravinnosta – pääasiassa orgaanista ainesta – sataa alas yläpuolisilta elämän täyttämiltä vyöhykkeiltä, joissa auringon säteet suodattuvat veden läpi ja tapahtuu fotosynteesi.
Lue lisää: Bioluminesenssi – Miksi plankton hehkuu
Keskiyön vyöhykkeillä elävät merieläimet käyttävät bioluminesenssia houkutellakseen parittelukumppaneita tai ilmaistakseen uroksen ja naaraan välisen eron. Merikurkkukalojen tapauksessa vain naaraiden sauvassa on valoisa sauva. Sen sijaan, että paljon pienempi uros joutuisi jatkuvasti etsimään parittelukumppania syvyyksistä, se tarttuu naaraaseen ja sulautuu lopulta fyysisesti naaraan kanssa menettäen samalla silmänsä ja sisäelimensä kiveksiä lukuun ottamatta, kirjoittaa National Geographic.
Paineen alaisena
Syvyydellä noin 2 000 jalan syvyydellä paine on 66-kertainen valtameren pinnan paineeseen verrattuna. Ihminen murskautuisi tuon painon alla. (Ihmisen syvimmän sukelluksen ennätys on 332,35 metriä, ja se vaati neljä vuotta valmistautumista.)
Mutta syvänmeren kotonaan olevat eläimet kestävät luita murskaavaa painetta – joissain tapauksissa siksi, että niillä ei ole oikeastaan luustoa. Syvänmeren eläimillä, kuten valitettavan nimisellä blobfishillä, on heikot ja vetiset lihakset, joita ei voi puristaa. Toisilla taas ei ole ilmaonteloita. Tämä estää esimerkiksi ihmissukeltajien kokemaa ”puristusta” keuhkoissa ja muissa kehon ilmatäytteisissä tiloissa.
Lue lisää: Bug-eyed colossus
Lemmikkieläimet, jotka yleensä elävät pinnalla mutta sukeltavat suuriin syvyyksiin ruokaa etsiessään, ovat myös kehittäneet ominaisuuksia puristusta varten. Siittiövalaiden keuhkot pakkautuvat kokoon repeämisen estämiseksi. Myös niiden elimistön muiden ilmaonteloiden kudosvuori laajenee sukelluksen aikana estääkseen vaurioita.
Mariaanihauta on maailman valtamerten syvin osa. Mount Everestin huippu olisi 1,6 kilometriä vedenpinnan alapuolella, jos se pudotettaisiin tänne. Ja juuri täällä paine on suurimmillaan – se vastaa 48 Boeing 747 -suihkukoneen painoa. Silti jotkut selkärangattomat, kuten meritähdet, merikurkut ja putkimadot, voivat elää tyytyväisinä näissä syvyyksissä.
Syvyyksien salaisuudet
Tutkijat tietävät edelleen hyvin vähän siitä, millaisia eläimiä maapallon syvimmässä kohdassa elää, mutta he ovat viime aikoina löytäneet uusia lajeja syväsukellusajoneuvojen, 3D-kameroiden ja tieteellisten näytteenottolaitteiden kehittymisen ansiosta. Tämän edistyksen ansiosta olemme saaneet välähdyksiä käsittämättömästä merielämästä maapallon suurimmassa ja vähiten tutkitussa elinympäristössä.
Vuonna 2014 Schmidt Ocean Institute löysi tuntemattoman etanakalalajin, joka elää 8 143 metrin syvyydessä. Valkoinen läpikuultava otus on syvin koskaan havaittu elävä kala. Se on sittemmin vangittu uimaan vieläkin syvemmälle.
Tämä meduusa, joka tunnetaan yleisesti nimellä violetti pistiäinen, alkaa syttyä, kun voimat, kuten veden turbulenssi, horjuttavat sitä. Asiantuntijat kutsuvat tätä reaktiota bioluminesenssiksi eli kyvyksi tuottaa valoa joko itse tai bakteerien avulla. Ilmiö esiintyy useimmiten vesieläimillä.
Myös yksisoluiset eliöt, kuten tämä dinoflagellaatti, pystyvät tuottamaan valoa. Niiden valo purkautuu, kun voimakkaat aallot tai nopeasti ohi uivat kalat aiheuttavat solukalvoihin muodonmuutoksia. Niiden luminesenssi auttaa hämäämään mahdollisia saalistajia.
Tietenkään mikään luettelo hohtavista olennoista ei voisi olla täydellinen ilman tulikärpästä. Niiden valoa säteilevät elimet, niin sanotut fotofoorit, tuottavat ainetta luciferiinia, joka sitten reagoi hapen kanssa. Reaktio tuottaa valoa. Ihmiset eivät ole ainoita, joita tämä näky häikäisee – uros- ja naaraspuoliset tulikärpäset viestivät toisilleen lähettämiensä valosignaalien avulla.
Monilla syvänmeren kaloilla on fotoforielimet, ja tämä meriluodonkala on yksi niistä. Jotkut veden syvyyksien asukkaat tuottavat valoa orientoituakseen paremmin syvällä veden alla vallitsevassa pimeydessä. Toiset taas käyttävät hehkua houkutellakseen saalista. Vilkaisu merihautakalan päähän ei jätä epäilystäkään siitä, että se kuuluu niihin.
Myös photostomias, piikkilohikäärmeiksi kutsuttuun syvänmeren sukuun kuuluva valomies, voi valaista. Tällä syvällä valtameressä elävällä otuksella on silmiensä takana sijaitsevat valoelimet, jotka lähettävät punaista hehkua – epätavallinen väri vesieliöiden keskuudessa. Monet valtamerten muut asukkaat eivät edes pysty havaitsemaan valosignaaleja, joita photostomias antaa.
Myönnettäköön, hiiret eivät normaalisti sytytä valoa. Mutta se voi muuttua, kun ne ovat laboratoriossa. Tutkijat voivat saada eläimet tuottamaan soluissaan fluoresoivaa vihreää proteiinia. Tällaista proteiinia esiintyy yleensä tietyissä meduusatyypeissä. Kun hiiri asetetaan sinisen valon alle, koko hiiri muuttuu vihreäksi – lukuun ottamatta sen turkkia.
Teoriassa mikä tahansa eläin voitaisiin saada syttymään valoon manipuloimalla sen geenejä. Esimerkiksi uruguaylainen tutkimuslaitos on näiden karitsojen takana: ne säteilevät keltaisina altistuessaan ultraviolettisäteille. Ja värejä voi olla monenlaisia: vihreää, keltaista, sinistä, syaania ja punaista.