NSF финансирует исследования, направленные на раскрытие секретов креветок, которые называют домом глубоководные подводные вулканы океана.

Анжела Николетти

15 сентября 2022 г., 11:20

Некоторые глубоководные креветки, считающиеся слепыми, преодолевают большие расстояния, чтобы добраться до своего дома — кипящей бездны на дне океана с нулевым солнечным светом, токсичного для большинства других форм жизни.

Теперь морской ученый ПФР Хизер Бракен-Гриссом вместе с Тамарой Франк, профессором Нового Юго-Восточного университета, Сёнке Джонсеном, профессором Университета Дьюка, и Джоном Коэном, доцентом Университета штата Делавэр, надеются раскрыть секреты этих странных креветок.

Получив грант Национального научного фонда (NSF) в размере 1,35 миллиона долларов, команда будет использовать передовые технологии, способные опускаться до сокрушительного давления морского дна, где живут креветки, для исследования их и окружающей их среды. Финансирование будет направлено на поддержку одного ученого-докторанта, а также студентов бакалавриата ПФР, которые помогут в исследовании.

Креветки-альвинокаридиды, или жерловые креветки, стекаются в гидротермальные источники океана. Обнаруженные в 1977 году и редко разбросанные по срединно-океаническим хребтам, жерла напоминают высокие дымообразные конструкции, извергающие облака токсичных химикатов, достигающие температуры более 700 градусов.

Некоторые виды жерловых креветок тысячами собираются вместе по бокам этих жерл, образуя призрачно-белые пятна. Это эквивалент жизни на склоне вулкана.

Но вентиляционные креветки там не рождаются. В виде личинок они могут жить на расстоянии от 300 до 3000 футов от гидротермальных источников.

«Эти креветки окружены множеством загадок, например, как они вообще находят вентиляционные отверстия», — сказал Брекен-Гриссом. «Участвует ли зрение в обнаружении на коротких расстояниях, и почему они настолько успешны? Мы надеемся, что мы сможем ответить на некоторые из этих вопросов».

Это четвертый крупный грант Национального научного фонда Хизер Брекен-Гриссом. Морской биолог-эволюционист внесла новаторский научный вклад и известна своим опытом в области эволюции, биоразнообразия и сохранения морских животных и растений.

Когда в 1980-х годах были впервые обнаружены вентиляционные креветки, считалось, что они слепы. У некоторых видов нет типичных глаз, но есть структура, похожая на большие белые крылья на спине, которая, как позже выяснилось, представляет собой огромный сросшийся на спинке глаз. Однако другие исследования пришли к выводу, что они нефункциональны.

Нынешняя команда не совсем убеждена.

Предыдущие креветки из вентиляционного отверстия были пойманы под ярким светом подводного аппарата, вероятно, слишком резким для чувствительных глаз креветок, что делало их слепыми. Итак, сначала исследователи изучат зрительную систему креветок, чтобы определить, слепы они или нет. Затем они хотят понять, чувствуют ли сросшиеся глаза свет, чтобы определить местонахождение вентиляционных отверстий.

«Я хотел поработать над этими креветками с тех пор, как 30 лет назад прочитал статьи, в которых говорилось, что у них нефункциональные глаза», — сказал Фрэнк, ведущий научный сотрудник Нового Юго-Восточного университета. «Я просто не могу понять, как они могли претерпеть такую ​​масштабную метаморфозу: от детских глаз на стебельках до огромных спинных взрослых глаз, в результате чего образовался нефункциональный глаз».

Лучшее понимание зрения жерловых креветок может также открыть дверь для других интересных инноваций, таких как чрезвычайно чувствительные световые рецепторы, и даже послужить моделью для систем камер при слабом освещении — подобно тому, как оптика глаз омара послужила моделью для создание сверхчувствительного рентгеновского телескопа.

Другая цель этого проекта — поиск новых источников биолюминесценции вокруг гидротермальных жерловых систем, которые ранее никогда не документировались.

Исследователи будут полагаться на аппарат с дистанционным управлением (ROV), которым можно будет управлять с корабля, чтобы добраться до вентиляционных отверстий и исследовать креветок и биолюминесценцию. По сути, это гигантский робот, ROV будет собирать образцы и видео высокого разрешения, используя специальные методы, которые команда разработала на протяжении десятилетий, для сбора глубоководных видов, не ослепляя их.

«Изучить эти места обитания — мечта всей моей жизни. С тех пор, как я учился в аспирантуре и узнал об этих странных слепых креветках в жерловых жерлах, я хотел изучить их», — сказал Брекен-Гриссом. «Теперь я здесь, спустя все эти годы — и я действительно собираюсь это сделать».