Chemie oceánu se mění. Většina diskusí o změně klimatu se zaměřuje na teplo vzduchu, ale asi jedna čtvrtina oxidu uhličitého, který uvolňujeme do atmosféry, se rozpustí v oceánu. Rozpustný oxid uhličitý způsobuje, že mořská voda je kyselejší - proces zvaný okyselení oceánu - a její účinky již byly pozorovány: skořápky mořských motýlů, také známé jako pteropody, se začaly v Antarktidě rozpouštět.
Drobné mořské motýly se vztahují k hlemýžďům, ale pomocí své svalnaté nohy plavou ve vodě místo toho, aby se plazili po hladině. Mnoho druhů má tenké tvrdé skořápky vyrobené z uhličitanu vápenatého, které jsou zvláště citlivé na změny kyselosti oceánu. Jejich citlivost a kosmopolitní povaha z nich činí lákavou studijní skupinu pro vědce, kteří chtějí lépe porozumět tomu, jak acidifikace ovlivní mořské organismy. Ale některé druhy pteropodů dokazují v kyselé vodě dobře, zatímco jiné mají skořápky, které se rychle rozpustí. Tak proč některé druhy hynou, zatímco jiné se daří?
Je těžké odpovědět na otázku, kdy vědci na prvním místě těžko rozeznávají druhy pteropodů. Zde zobrazený kuželovitý pteropod je ve skupině skořápek skořápek zvaných thecosomes, z řeckého pro „uzavřené tělo“. Existují dvě další skupiny: pseudothekosomy mají želatinové skořápky a gymnosomy („nahé tělo“) nemají žádnou vůbec. V těchto skupinách může být těžké říci, kdo je kdo, zejména když se spoléhá na pohled samotný. Vědci v Smithsonianově Národním muzeu přírodní historie používají genetiku k odhalení rozdílů mezi druhy.
Tato snaha je vedena zoologkou Karen Osbornovou, která má skutečný talent pro fotografii: na vysoké škole bojovala o to, zda se specializovat na umění nebo vědu. Po sběru živých zvířat při potápění SCUBA v otevřeném oceánu je přivede zpět na výzkumnou loď a každou fotografii v mělké nádrži čisté vody pomocí fotoaparátu Canon 5D s 65mm objektivem a pomocí tří až čtyř záblesků zachytí barvy většinou transparentní zvířátka. Fotografie mají vědecké využití - k zachycení dosud nezaznamenaných snímků živých zvířat - ak „inspiraci zájmu o tyto divné, divoká zvířata“, řekla. Všechny tyto fotografie byly pořízeny v Tichém oceánu u pobřeží Mexika a Kalifornie.
Tento gymnosom (Pneumodermopsis sp.) Vytáhl z skořápek skořápky skořápky se sadou přísavek. (© Karen Osborn) Ačkoli mořští motýli ve skupině gymnosomů, stejně jako ta výše uvedená, nemají mušle, a proto nejsou náchylní k nebezpečí acidifikace oceánů, jejich celá strava sestává z skořápek pteropodů. Pokud atmosférický CO2 stále stoupá v důsledku spalování fosilních paliv a na druhé straně se oceán stává kyselejší, může se jejich kořist zmizet - nepřímo ohrožující tyto ohromující dravce a všechny ryby, chobotnice a jiná zvířata, která se živí gymnosomy.
Cavolinia uncinata (© Karen Osborn) Po celá léta byly mořské motýly sbírány pouze sítí. Když jsou takto shromážděna, zvířata (jako je výše uvedená Cavolinia uncinata ) stáhnou své masitá „křídla“ a těla do pouzder velikosti gumy tužky, které se v procesu často porušují. Vědci pak za účelem uchování sesbírají shromážděné pteropody do malých sklenic alkoholu, což způsobí, že se měkké části scvrknou - a zanechají jen skořápku. Vědci se snaží třídit mořské motýly na druhy porovnáním skořápek samotných, ale aniž by mohli vidět všechna zvířata, mohou postrádat plnou rozmanitost pteropodů.
Může to být stejný druh jako předchozí mořský motýl (Cavolinia uncinata), nebo to může být jiný druh, který po desetiletí bez povšimnutí. (© Karen Osborn) V poslední době začali vědci, jako je výzkumník Osborn a Smithsonian Stephanie Bush, sbírat vzorky ručně, zatímco se potápějí na otevřeném moři. Toto potápění s modrou vodou jí umožňuje shromažďovat a fotografovat křehké organismy. Jak ona a její kolegové pozorují živé organismy podrobněji, uvědomují si, že zvířata, o nichž si mysleli, že jsou stejnými druhy, ve skutečnosti nemusí být! Pteropod skořápkový ( Cavolinia uncinata) je považován za stejný druh jako ten na předchozí fotografii. Protože jejich masité části vypadají tak odlišně, Bush analyzuje genetický kód každého vzorku, aby zjistil, zda jsou skutečně stejnými druhy.
Hmotnost vajec Cavolinia uncinata (© Karen Osborn) Tento sled vajíček vystřelil z Cavolinia uncinata, když byl pozorován pod mikroskopem. Vejce jsou k sobě připojena v želatinové hmotě, a pokud by nebyly izolovány v Petriho misce, vznášely by se vodou, dokud by se nové pteropody neobjevily jako larvy. Jejich reprodukční metody nejsou dobře prozkoumány, ale víme, že pteropody začínají jako samci a jakmile dosáhnou určité velikosti, přepnou se na ženy. Tento sexuální systém, známý jako sekvenční hermafroditismus, může podpořit reprodukci, protože větší ženy mohou produkovat více vajíček.
V Arktidě může tento druh pteropodu (Limacina helicina) tvořit polovinu zooplanktonu plavajícího se ve vodním sloupci. (© Karen Osborn) Tento pteropod ( Limacina helicina ) si vytáhl síť vlečnou sítí: můžete vidět zlomené okraje své skořápky. Hojný druh s černým masem, každý z těchto mořských motýlů je velikost velké zrno písku. Za určitých podmínek „kvetou“, a když ryby jedí příliš mnoho, zbarví pteropod černé zbarvení rybích vnitřností.
Skořápka Clio recurva je dokonalým přistávacím pruhem pro kolonii hydroidů. (© Karen Osborn) Nejenže je uvnitř této skořápky domov pteropoda ( Clio recurva ), ale na vnější straně je kolonie hydroidů - malá růžová květovitá zvířata spojená průhlednou trubicí po celé skořápce. Hydroidi, malá, dravá zvířata spojená s medúzy, se musí připojit k povrchu uprostřed oceánu, aby si vybudovali svoji kolonii, a malá skořápka Clio je perfektním místem přistání. I když je to pěkné prostředí pro hydroidy, tato skořápka pravděpodobně poskytuje méně než ideální ochranu pteropodu: otvor je tak velký, že dobře vybavený predátor, jako jsou větší pteropody bez skořápky, se pravděpodobně může jen dostat dovnitř a vytáhnout. "Chtěl bych osobně lepší dům, " říká Osborn.
Kdysi se předpokládalo, že Clione limacina byla nalezena v Antarktidě a Arktidě, ale je pravděpodobné, že se jedná o dva odlišné druhy. (© Karen Osborn) Gymnosomy jsou pteropody, které postrádají skořápky a mají stravu téměř zcela složenou z pteropodů skořápkových. Tento druh ( Clione limacina ) se živí výhradně na Limacina helicina (pteropod černý o několik skluzavek zpět). Chytili svého loupaného příbuzného pomocí šesti chapadlovitých paží a potom pomocí uchopovacích čelistí vysali jídlo ze skořápky.
Tento příspěvek napsal Emily Frost a Hannah Waters. Zjistěte více o oceánu na Smithsonianově oceánském portálu.
