Hogyan élnek túl az állatok 4000 méter mélyen Max Planck Dinamikai és Önszerveződési Intézet
Hogyan élnek túl az állatok 4000 méteres mélységben?
Válasz:
Az életviszonyok nagy mélységekben rendkívüli: az állatoknak alkalmazkodniuk kell a magas víznyomáshoz, az alacsony vízhőmérséklethez és a szűkös táplálékhoz. Ennek ellenére a tengerfenéken, mintegy 4000 méter mélyen, fajokban gazdag fauna található. Halak, törékeny csillagok, tengeri uborka, garnélarák, kavicsszivacs, kagyló és baktériumok élnek ott. Települési sűrűségük azonban néha nagyon alacsony, ami megnehezíti a szexuális partnerek megtalálását.
Maga a tengerfenék nagyon finom anyagból készül, és szerves részecskéket is tartalmaz. Ezek a planktonesőből származnak, amely - ritkán - a felszíni rétegekből csöpög le a mélybe.
A döglött szerves anyag az úgynevezett detritus evők táplálékforrása, amelyekhez a legtöbb állat a mélységben tartozik. De vannak ragadozó halak is, de korlátozott zsákmányokkal kell élniük. A ragadozó halaknak tehát nagy a szájuk, és akár akkora halakat is meg tudnak enni, mint amekkorák. A mottó szerint: Ha valaha is találkozik zsákmányokkal, akkor azt el kell fogyasztani.
Az alacsony élelmiszerellátás további kiigazításokat tartalmaz. Sok mélytengeri hal kevés táplálékkal boldogul. Lassan mozogsz, alacsony az izomtömeged, és az anyagcsere aránya alacsony. A kagylóknak hosszú a belük, hogy az elfogyasztott élelmiszerekből annyit emészthessenek meg.
Az állatokra gyakorolt nyomás 4000 méter mélységben 400-szor nagyobb, mint a víz felszínén található légköri nyomás. Egyes fajok 1000 méteres mélységben is élnek, ezért el kell viselniük a 100 légköri nyomáskülönbséget. Éppen ezért a mélytengeri élőlények olyan speciális enzimeket fejlesztettek ki, amelyek nyomás alatt stabilak és - speciális adaptációként - folyékonyan tudják tartani a sejtmembránokat ilyen körülmények között.
A mélytenger függő élőhely, amely a magasabb vízrétegekből származó anyagok behozatalától függ. A napsugarak csak oda érnek, hogy a növényi plankton energiává tudja alakítani a fényt. Ez a plankton a mélytenger teljes táplálékhálójának energiaalapja.
Ideális lenne, ha a közösségnek mélyen a saját energiabázisa lenne. Valóban vannak ilyen független közösségek. Az 1970-es években vulkanikus forró forrásokat (úgynevezett hidrotermikus forrásokat) fedezett fel az Alvin egy óceán közepén fekvő gerincén. A hidrogén-szulfid ezekből a forrásokból jut a tengervízbe. A kénbaktériumok oxidálják, mint az összes anyagcsere-folyamat alapját, energianyereséggel. Az evolúció során egy speciális fauna alakult ki azoknál a forrásoknál (mindenekelőtt férgek és kagylók), amelyek ezeket a baktériumokat táplálékként használják. A kéntartalmú baktériumok úgynevezett szimbiontként is beépülhetnek az állatok testébe, mint például a legfeljebb 50 centiméteres szakállférgek esetén.