วิดีโอใต้น้ำแสดงให้เห็นว่าสัตว์ทะเลใช้อวนน้ำกัดกินอย่างไร

สัตว์ทุกชนิดจะต้องกินเพื่อความอยู่รอด หากคุณเคยได้ยินคำว่า "grazer" มาก่อนอาจทำให้นึกถึงสัตว์เลี้ยงในฟาร์มที่คุ้นเคยเช่นวัวหรือแกะที่เคี้ยวสัตว์ในทุ่งหญ้า แต่มหาสมุทรมีชุดของตัวเองที่แตกต่างกันมาก - แม้แต่รูปร่างที่แปลกประหลาด - รูปร่างและเทคนิคการให้อาหาร แทนที่จะฟันกลุ่มสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังกลุ่มหนึ่งนี้ใช้แผ่นเมือกในการบริโภคอนุภาคที่มีลักษณะคล้ายพืชขนาดเล็กจำนวนมาก ในบทความของเราเพื่อนร่วมงานของฉันและฉันขอแนะนำการจัดหมวดหมู่ใหม่สำหรับกลุ่มที่มองข้ามนี้: "grazers ตาข่ายเมือก" ในการรับรู้ของกลยุทธ์การให้อาหารที่ผิดปกติของพวกเขา

ซึ่งแตกต่างจากเมือกในจมูกของเราซึ่งปรากฏ amorphous และ blobby แผ่นเมือกของ grazers มหาสมุทรเหล่านี้สามารถจัดโครงสร้างเป็นตาข่ายและอวนหรูหรา แผ่นเมือกเหล่านี้สามารถทำหน้าที่เหมือนตัวกรองเพื่อดักจับอาหารที่มีขนาดเล็กเท่ากับแบคทีเรีย สัตว์กินหญ้าเป็นสัตว์ขนาดมหึมาเมื่อเปรียบเทียบ: ใหญ่กว่าอาหารถึง 10,000 เท่า หากผู้คนทานอาหารที่มีขนาดเล็กคุณจะต้องหยิบเกลือและน้ำตาลออกจากจานอาหารค่ำของคุณ

ดูเพิ่มเติมที่: การค้นพบสัตว์ด้วย Vanishing ทวารหนักจบเกม Hide-and-Seek 160 ปี

นักชีววิทยาทางทะเลอย่างที่ฉันเคยคิดว่าการแทะเล็มเมือกเป็นกลยุทธ์การให้อาหารที่ "จับทั้งหมด" - ความคิดคือคนพวกนี้จะกินสิ่งที่แผ่นเมือกจับได้ แต่ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีเมื่อเร็ว ๆ นี้กำลังช่วยให้เราเข้าใจว่าแท้งก่าเมือกสามารถกินได้ และสิ่งที่พวกเขาบริโภคหรือไม่ได้มีอิทธิพลต่อใยอาหารทะเล

การแทะเล็มหญ้าบนเมือกทำงานอย่างไร

Mucous-mesh grazers รวมถึง salps, pyrosomes, doliolids, pteropods และ appendicularians โดยทั่วไปแล้วพวกมันจะมีความยาวเป็นเซ็นติเมตรประมาณขนาดของมือคุณเท่ากับขนาดมือของคุณ อาณานิคมบางรูปแบบประกอบด้วยบุคคลจำนวนมากในสายยาวที่อาจนานกว่านั้นมาก สิ่งมีชีวิตเหล่านี้มีขนาดใหญ่และมีน้ำเมื่อเทียบกับแพลงก์ตอนสัตว์ที่มีร่างกายฉกรรจ์ หากคุณเหยียบลงไปมันจะไม่เกิดการกระทืบ ร่างกายน้ำส่วนใหญ่ช่วยให้พวกเขาเติบโตอย่างรวดเร็ว

แท้งก่าเมือกเป็นอิสระลอยและเหมาะกับมหาสมุทรเปิด พวกเขาอาศัยอยู่ไกลจากฝั่งซึ่งเป็นอาหารหายากและมักจะมีขนาดเล็ก รูและเส้นใยเล็ก ๆ ของเมือกที่อยู่ในตาข่ายช่วยให้พวกเขาสามารถจับอนุภาคขนาดเล็กซึ่งพวกเขากลืนลงไปในบางครั้งพร้อมกับเมือก

ต่างจากสไปเดอร์ที่หมุนใยอาหารของมันหญ้าเหล่านี้มีอวัยวะพิเศษที่เรียกว่าเอ็นดอสโทลที่หลั่งเมือกออกมา ขึ้นอยู่กับ Grazer ตาข่ายเมือกสามารถอยู่ทั้งภายในหรือภายนอกร่างกาย ตัวอย่างเช่นกลุ่มหนึ่งหลั่งฟองเมือกขนาดใหญ่พอที่สัตว์จะอาศัยอยู่ภายในเหมือนบ้าน อีกกลุ่มหนึ่งคือผีเสื้อทะเลที่มีชื่อเล่นว่าใยเมือกที่เกาะติดกับเท้ารูปปีกของมัน ใยเมือกเหล่านี้มีขนาดตั้งแต่นิ้วไปจนถึงหกฟุต

ในอดีตนักวิทยาศาสตร์สันนิษฐานว่าเครื่องดักจับเมือก - ตาข่ายกินสิ่งที่ผ่านตะแกรงเมือก - คล้ายกับที่กรองในท่อระบายน้ำของอ่างครัวที่จับทุกอย่างในขนาดที่ไหลเข้างานวิจัยล่าสุดโดยห้องทดลองของฉันและคนอื่น ๆ ว่าการให้อาหารของพวกเขาอาจจะเลือกอย่างมาก เมือกอาจจับอนุภาคอาหารบางชนิดได้อย่างสมบูรณ์แบบในขณะที่ปฏิเสธอนุภาคอื่น ๆ อย่างสมบูรณ์ตามขนาดรูปร่างหรือคุณสมบัติพื้นผิว

ตัวอย่างเช่นเมื่อนำเสนอด้วยส่วนผสมของอนุภาคอาหารรูปทรงกลมและทรงกลม - รูปทรงแตกต่างกัน แต่มีขนาดใกล้เคียงกัน - หนึ่งสายพันธุ์ของ Graze เมือกตาข่ายชนิดหนึ่งโดยเฉพาะอย่างยิ่งกลืนอนุภาคทรงกลม

นั่นเป็นเหมือนการเลือกหมองคล้ำมันฝรั่งทอด: พวกเขาทั้งคู่ทำจากมันฝรั่งและมีขนาดเท่ากัน แต่มีรูปร่างแตกต่างกัน อาหาร“ ทางเลือก” ของเมือก gracer เป็นสิ่งที่ไม่โต้ตอบ แต่เกี่ยวข้องกับวิธีการที่เหยื่อมีรูปร่างแตกต่างกันในทะเลและสกัดกั้นตาข่าย

Grazers สามารถ "เลือก" เหยื่อได้ แต่เหยื่ออาจจะสามารถพูดบางอย่างได้เช่นกันไม่ว่าจะเฉยๆหรือกระตือรือร้น ตัวอย่างเช่นแบคทีเรียบางชนิดมีพื้นผิวคล้ายเทฟลอนและไม่ยึดติดกับเยื่อเมือกดังนั้นพวกเขาจึงแทบไม่เคยบริโภคเลย คุณสมบัติของเหยื่อที่แตกต่างกันทั้งหมดอาจส่งผลกระทบต่อการแทะเล็มได้รับการประเมินค่าไม่ดีจนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้

เป็นที่เข้าใจ แต่ไม่สำคัญ

นักสมุทรศาสตร์มีความสนใจว่าวัตถุเคลื่อนที่ผ่านมหาสมุทรได้อย่างไรและกระบวนการสามารถเป็นสื่อกลางโดยสิ่งมีชีวิตได้อย่างไร ตะหลิวตาข่าย Mucous อาจเป็นชิ้นส่วนที่ถูกมองข้ามของวงจร

ความจริงที่ว่าพวกเขาจะไม่จับเหยื่อทั้งหมดเท่า ๆ กันมีผลกระทบที่สำคัญต่อวิธีที่คาร์บอนเคลื่อนที่ผ่านมหาสมุทร หลังจากป้อนหญ้าเลี้ยงสัตว์เมือกพวกมันจะบรรจุอนุภาคอาหารที่ไม่ได้แยกออกเป็นเม็ดขี้เมือกที่ถูกผูกไว้หรือวัสดุอื่น ๆ การบรรจุอนุภาคของเหยื่อด้วยเมือกเหนียวจะทำให้เหยื่อขนาดเล็กกลายเป็นมวลรวมที่ใหญ่ขึ้นซึ่งจะทำให้พวกมันจมเร็วขึ้น ในที่สุดสิ่งนี้จะเคลื่อนวัสดุอินทรีย์ไปยังส่วนลึกของมหาสมุทรและอาจเก็บไว้เป็นเวลาหลายปีหรือหลายศตวรรษ ในระดับความลึกสารนี้ไม่สามารถใช้ได้กับสิ่งมีชีวิตทางทะเลส่วนใหญ่ที่อาศัยอยู่ใกล้ผิวน้ำ

จนกระทั่งทศวรรษหรือสองทศวรรษที่ผ่านมานักวิทยาศาสตร์ไม่มีเครื่องมือทางเทคโนโลยีในการเฝ้าดูสิ่งที่เกิดขึ้นกับแท้งก่าเมือกในถิ่นกำเนิดของมันด้วยเกล็ดเล็ก ๆ ที่เหมาะสม เนื่องจากสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ค่อนข้างบอบบางตอนนี้นักวิจัยในห้องแล็บของฉันและคนอื่น ๆ ใช้การดำน้ำหรือหุ่นยนต์เพื่อสังเกตใต้น้ำโดยตรง การสังเกตอย่างใกล้ชิดและระมัดระวังโดยใช้กล้องความเร็วสูงและกล้องจุลทรรศน์ใต้น้ำหรือทำการศึกษาการให้อาหารในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติแสดงให้เราเห็นว่าพวกเขาเลือกอนุภาคบางอย่างและปฏิเสธผู้อื่นอย่างไร

ความก้าวหน้าเพิ่มเติมจะรวมวิธีการใต้น้ำเข้ากับการพัฒนาล่าสุดในด้านการถ่ายภาพและการจัดลำดับทางพันธุกรรมเพื่อแสดงให้เห็นถึงบทบาทของตัวดูดเมือก - ตาข่ายในการสร้างโครงสร้างของชุมชนจุลินทรีย์ในมหาสมุทร การถ่ายภาพใต้น้ำช่วยให้สามารถสังเกตสิ่งมีชีวิตที่เปราะบางเหล่านี้ได้โดยไม่ถูกรบกวน นักวิจัยสามารถดูว่าอนุภาคแต่ละตัวทำงานบนตาข่ายได้อย่างไรและถูกจับในท้ายที่สุดหรือไม่ การหาลำดับพันธุกรรมที่ใช้ในบริบทของการศึกษาการให้อาหารช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถจำแนกและจำแนกกลุ่มของจุลินทรีย์ขนาดเล็กที่มักจะมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า

การทราบว่ามีการใช้อนุภาคใดบ้างและไม่ได้บอกเราเกี่ยวกับผลกระทบที่แท้งสัตว์มีต่อใยอาหารทะเล

เปลี่ยนมหาสมุทรเปลี่ยนผลกระทบ

การกินอย่างพิถีพิถันโดยแทรปเปอร์ของเมือกอาจมีผลกระทบอย่างรุนแรงต่อวัฏจักร biogeochemical โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาวะที่มหาสมุทรแปรปรวน ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมเช่นอุณหภูมิของมหาสมุทรความพร้อมของสารอาหารและชนิดและปริมาณของเหยื่อที่มีอิทธิพลต่อเวลาและสถานที่ที่มี grazers เมือกปรากฏขึ้นระยะเวลาที่พวกมันเกาะติดอยู่และผลกระทบต่อใยอาหารทะเล

ไพโรโซมเมือก - ทุ่งหญ้าเขตร้อนชนิดอื่น (pyrosoma atlanticum) เป็นกรณีศึกษา โดยทั่วไปแล้วในน่านน้ำที่อุ่นกว่าทางตอนเหนือของแคลิฟอร์เนียตอนใต้พวกเขาทำให้นักวิทยาศาสตร์และชาวประมงสับสนเหมือนกันเมื่อปรากฏตัวนอกชายฝั่งโอเรกอนในปี 2014

ดูเพิ่มเติม: วิธีที่แมรี่ปลา“ บริสุทธิ์” ตั้งครรภ์อย่างลึกลับโดยไม่ต้องมีเพศสัมพันธ์กับปลา

ไม่มีใครรู้ว่าทำไม pyrosomes ถึงปรากฏ แต่อุณหภูมิของมหาสมุทรอุ่นขึ้นในเวลาเดียวกัน เช่นเดียวกับแทะเล็มตาข่ายเมือกอื่น ๆ ตัวกรองไพโรโซมที่ละเอียดช่วยให้พวกมันกินอนุภาคขนาดเล็กที่เกี่ยวข้องกับอากาศอุ่นน้ำผิวดินที่อุดมด้วยสารอาหารน้อยลง - เหยื่อมีขนาดเล็กเกินไปสำหรับสัตว์อื่น ๆเช่นเดียวกับนักวิจัยคนอื่น ๆ ในแถบชายฝั่งตะวันตกห้องปฏิบัติการของฉันกำลังทำงานอย่างแข็งขันเพื่อทำความเข้าใจว่าทำไมไพโรโซมจึงปรากฏขึ้นพวกมันจะส่งผลกระทบต่อระบบนิเวศทางทะเลอย่างไรและถ้าพวกมันยังคงอยู่

Grazers ในมหาสมุทรนั้นมีความท้าทายในการเรียนมากกว่าที่อยู่บนบก เรายังคงเรียนรู้เพิ่มเติมว่าพวกเขากินอะไร

บทความนี้เขียนโดย Keats Conley นักชีววิทยาการวิจัยของ Shoshone-Bannock Tribes’Department of Fish and Wildlife <

บทความนี้ถูกตีพิมพ์ครั้งแรกใน The Conversation โดย Kelly Sutherland อ่านบทความต้นฉบับที่นี่