Znanstveni paradoks - glečeri na sjeverozapadu Pacifika naseljeni su crvima

Sadržaj:

Znanstveni paradoks - glečeri na sjeverozapadu Pacifika naseljeni su crvima
Znanstveni paradoks - glečeri na sjeverozapadu Pacifika naseljeni su crvima
Anonim

Što znamo o ledenjacima? To su komadi leda koji su se stvarali tisućama godina. Na prvi pogled čini se da u njima ne može biti govora o životu, jer niti jedan organizam ne može izdržati tako ekstremne uvjete. Ali zapravo nije. Ledenjaci su dom velikom broju organizama, koji u njima tvore cijeli ekosustav. Štoviše, ne govorimo samo o bakterijama otpornim na niske temperature, već i o velikim crvima. Mogu se naći u glečerima na sjeverozapadu Pacifika, kao i u Britanskoj Kolumbiji i na Aljasci. Zovu se "ledeni crvi" (Mesenchytraeus solifugus) i udaljeni su rođaci poznatih glista. Veličina ovih beskralježnjaka relativno je mala - njihova duljina doseže ~ 130 mm, a promjer je usporediv s zubnim koncem. Crvi vode prilično aktivan način života, u smislu da povremeno ili izlaze na površinu ledenjaka, ili se skrivaju u njegovim dubinama.

Kako crvi žive u ledenjacima

Ledene gliste žive u kolonijama. U ljetnim danima i navečer, ogroman broj njih pojavljuje se na površini ledenjaka u potrazi za hranom. Oni jedu alge i detritus (proizvod raspadanja tkiva, odnosno ostatke beskralježnjaka). Bliže do jutra skrivaju se u ledu "preko noći". A zimi odlaze duboko u ledenjak, gdje se nalaze do početka proljeća.

Neki znanstvenici smatraju da su brodski crvi najtajanstvenija bića na planeti. No, ledeni crvi su ih u tome čak i zaobišli. Uostalom, naučili su savršeno preživjeti među snijegom i ledom, a najaktivniji su na mjestu smrzavanja vode. A kad temperatura okoline poraste na +5 stupnjeva Celzijusa, ti beskralježnjaci umiru. Većina zemaljskih stvorenja nije u stanju preživjeti takve uvjete bez neke vrste toplinske izolacije koja prekriva njihova tijela. Ali kako to rade ledeni crvi?

Image
Image

Tijekom dana kolonije ledenih crva izlaze na površinu ledenjaka

Ovo je pitanje zanimalo znanstvenike sa Sveučilišta Rutgers, koje vodi profesor Odjela za zoologiju i biologiju Daniel H. Schein. Po njihovom mišljenju, razumijevanje ovih bioloških ekscentrika vrlo je važno za ljude, a studija ne tolerira odgađanje. Crvi nestaju zajedno s ledenjacima, a vrlo je moguće da će uskoro i potpuno nestati. Ako znanstvenici mogu shvatiti kako se crvi nose s takvim ekstremnim uvjetima, to će im pomoći da razumiju granice života na Zemlji i izvan nje.

Koja je tajna ledenih crva

Prema zakonima biologije, kada temperatura padne, reakcije tijela se usporavaju, a razina energije pada. Toplokrvne životinje troše više energije za održavanje relativno konstantne temperature, dok hladnokrvna bića postaju letargična pa čak i hiberniraju. Ali ne i ledeni crvi.

Znanstvenici sa Sveučilišta Rutgers primijetili su da im razina energije raste kako se hlade. Prema jednoj verziji, posebna molekula poznata kao ATP (adenozin trifosfat) obdaruje crve ovom sposobnošću. To je ključna molekula u energetskim procesima svakog živog organizma. Proizveden je pomoću složenog enzima zvanog ATP sintaza, koji je gotovo identičan u svim poznatim organizmima.

Ledene gliste imaju poseban genetski mehanizam koji stvara ATP sintazu Kao što kaže Daniel H. Schein, ovo je dodatni dio u DNK koji ubrzava proizvodnju ATP -a.

Image
Image

Većina drugih organizama koji žive na Zemlji umrla je u takvim uvjetima, ali ne i ledeni crvi

Evoluciju je teško objasniti, rekao je Shine, ali moguće je da su crvi posudili dio genetskog materijala od alpskih gljiva. Ako je tako, onda je ta "genetska krađa" posebno neobična jer se "ukradena" DNK obično ne ugrađuje u mitohondrije, gdje se proizvodi ATP.

No, značajke ledenih crva tu ne prestaju. Osim genetske dopune, imaju promijenjeni stanični "termostat" koji omogućuje proizvodnju ATP -a na niskim temperaturama. Ove dvije promjene zajedno znače da ledeni crvi imaju mnogo veću staničnu koncentraciju ATP -a od većine stvorenja.

Osim toga, znanstvenici planiraju proučiti još jednu teoriju prema kojoj su crvi puni melanina, istog pigmenta koji pomaže u zaštiti ljudske kože od ultraljubičastog zračenja. No, za razliku od ljudi, ledeni crvi imaju melanin u cijelom tijelu: u mozgu, crijevima i mišićima. Neka istraživanja pokazuju da u određenim situacijama melanin može izvući energiju iz sunčevog zračenja. Znanstvenici nagađaju da se ovaj proces može dogoditi i kod ledenih crva. Trenutno provjeravaju ovu verziju.

Kako ledeni crvi koloniziraju ledenjake

Sposobnost stvaranja energije na niskim temperaturama nije jedina misterija povezana s ledenim crvima. Znanstvenike zanima i kako prelaze s glečera na ledenjak. Da bismo odgovorili na ovo pitanje, treba shvatiti da su ti beskralježnjaci dio ekosustava o kojem znanstvenici još uvijek malo znaju.

Image
Image

Ružičaste zebe jedu velike količine ledenih crva

Promatrajući ih, profesor Hotaling i njegove kolege otkrili su pet vrsta ptica koje se hrane ledenim crvima. Ovi beskralježnjaci vitalni su izvor hrane na mjestima poput Mount Rainier, gdje ih ružičaste zebe hvataju u velikom broju i hrane njihovo mladunče, rekao je Hotaling.

Moguće je da ptice pomažu crvima da se presele s ledenjaka na ledenjak. Znanstvenici nagađaju da se crvi mogu zalijepiti za perje ili šape ptica. Moguće je da neki od njih prežive prolaskom kroz crijeva ptice.

No, zasad su to sve samo teorije. Istraživači otkrivaju sve tajne ovih stvorenja. Međutim, ostalo je malo vremena za rješavanje. Neki od ledenjaka na kojima su se nekad nalazili crvi, poput glečera Lyall i Lewis na sjevernim kaskadama Washingtona, već su nestali. Drugi su naglo smanjeni u veličini. Tako se ledenjak Nisqually na južnoj strani planine Rainier, dom ledenih crva, smanjuje u promjeru za oko 90 centimetara svakih 10 dana. Odnosno, situacija na sjeveru je otprilike ista kao i na jugu s glečerima Antarktika, koji se postupno smanjuju, jer se brzo odvajaju, pretvarajući se u divovske sante leda.

Preporučeni: