عثرت العناكب البحرية التي تعمل بالميثان الأولى على الزحف على قاع المحيط

اشترك في النشرة الإخبارية لنظرية Wonder's Wonder Science. استكشف الكون بأخبار عن الاكتشافات الرائعة والتقدم العلمي والمزيد.

قد يشتهر الميثان المحاصر بالحرارة بالمخاطر التي يطرحها على البشر وأجواء الأرض ، ولكن في أعماق المحيط المظلمة ، تشير غازات الدفيئة إلى وجبة مغذية لبعض المخلوقات الأكثر غموضًا في العالم.

يقول العلماء إنهم اكتشفوا ثلاثة أنواع غير معروفة من قبل من عنكبوت البحر غير المعروفة قبالة الساحل الغربي للولايات المتحدة والتي يمكن أن تتعاون مع البكتيريا لتزدهر من الغاز من قاع البحر في الموائل البحرية التي تم دراستها بشكل قليلة المعروفة باسم الميثان تتسرب آلاف الأقدام تحت سطح المحيط.

في هذه العلاقة التكافلية ، تشغل البكتيريا العقارات على الهياكل الخارجية للعنكبوت ، وفي المقابل ، تقوم الميكروبات بتحويل الميثان والأكسجين الغني بالكربون إلى السكريات والدهون التي يمكن أن يأكلها العناكب ، وفقًا لدراسة نشرت يوم الاثنين في مجلة الإجراءات في مجلة الأكاديمية الوطنية للعلوم.

وقالت شانا جوفريدي ، أستاذة ورئيس علم الأحياء في كلية أوكسيدنتال في لوس أنجلوس والمحقق الرئيسي للدراسة: “تمامًا مثلما تأكل البيض لتناول الإفطار ، فإن عنكبوت البحر يمتلك سطح جسمه ، وهو يمتد كل تلك البكتيريا من أجل التغذية”. وقالت إنه لم يتم ملاحظة استراتيجية التغذية الفريدة هذه في العناكب البحرية من قبل.

وأوضح جوفريدي أن الأنواع الأخرى من العنكبوت البحري تشترك أكثر مع أبناء عمومتها الأرضية ، باستخدام الأنياب الكبيرة التي تشبه الأنياب لالتقاط ، وتجميدها وتمتص السوائل من الفريسة الناعمة ، مثل قناديل البحر. لكن الملاحظات المختبرية للأنواع المكتشفة حديثًا ، وهي جزء من جنس السيركوسورا ، كشفت أنها تفتقر إلى الملحقات اللازمة لالتقاط الفرائس ، مما يجعلها أقرب إلى المزارعين الذين يحصدون البكتيريا التي تغذيها الميثان من أجسامهم.

من الممكن أن تلعب العناكب والميكروبات المتجانسة دورًا مهمًا في منع الميثان – وهو غاز طبيعي يعتقد أنه يزيد من ظاهرة الاحتباس الحراري – من الوصول إلى الغلاف الجوي للأرض ، وفقًا لجوفريدي.

وقال جوفريدي: “على الرغم من أن البحار العميق يبدو بعيدًا جدًا ، إلا أن جميع الكائنات الحية مترابطة. على الرغم من أنها صغيرة ، فإن هذه الحيوانات لها تأثير كبير في تلك البيئة”. “لا يمكننا أن نأمل على الإطلاق في استخدام المحيطات بشكل مستدام إذا لم نفهم المحيطات حقًا.”

قد يكون النظام الغذائي للميثان مفيدًا للجميع

لا يصل الضوء من الشمس إلى النظام الإيكولوجي في أعماق البحار حيث تصنع أنواع العنكبوت sericosura الموصوفة حديثًا منزلها.

للبقاء على قيد الحياة في هذه البيئة المظلمة ، تطورت الميكروبات لاستخدام المواد الكيميائية – بدلاً من أشعة الشمس – من أجل الطاقة ، أوضح عالم الأحياء البحرية نيكول دوبلييه ، أستاذ ومدير قسم التعايش في معهد ماكس بلانك لعلم الميكروبات البحرية في ألمانيا. لم يشارك Dubilier في الدراسة.

بعد وفاة الحياة البحرية ، تغرق في قاع البحر ويدفن ، وقال Dubilier. في عملية التحلل ، يتم إطلاق غاز الميثان ، يهرب من خلال شقوق الرواسب كقاعات. بدلاً من التغلب على نزوات عمود الماء ، تعلق الميكروبات التي تتغذى على الميثان أنفسهم لحيوانات البحر للبقاء بين الفقاعات.

من خلال تحليل النظائر في أنسجة العناكب ، قرر العلماء أن البكتيريا لم تكن مجرد ركوب من صديق من ثمانية أرجل-لقد تم تناولهم أيضًا.

“هذا هو في الحقيقة جمال التعايش بين الاثنين: تحصل البكتيريا على منطقة Goldilocks المثالية مع كل ما يحتاجون إليه”. “حتى لو تم تناول 80 ٪ من السكان (من قبل العناكب) ، فإن الأمر يستحق ذلك للبقاء 20 ٪ على البقاء على قيد الحياة والتكاثر.”

في حين أن هذه الأنواع من السيركوزورا هي أول العناكب البحرية التي تم القبض عليها تتغذى على الميكروبات التي تغذيها الميثان ، من المعروف أن الحيوانات الأخرى في أعماق البحار مثل ديدان الأنبوب والإسفنج تشترك في النظام الغذائي النادر.

نظرًا لأن النظام الإيكولوجي في أعماق البحار ، من المحتمل أن يلعب دورًا رئيسيًا في إبقاء الميثان بعيدًا عن الغلاف الجوي للأرض ، قال جوفريدي في يوم من الأيام ، يمكن تربية نفس النوع من الميكروبات الموجودة على العناكب السيرنية للحد من ملوثات المياه في مكان آخر.

وجبة للجيل القادم من العناكب البحرية

وقال جوفريدي إن العناكب التي تم اكتشافها حديثًا عناكب Sericosura شفافة ، ويمدد فقط حوالي 0.4 بوصة (1 سنتيمتر) ، لذلك من المحتمل أن يسافروا بعيدًا. في الواقع ، كان كل نوع من أنواع العنكبوت البحري الثلاثة التي تم جمعها للدراسة من مناطق مختلفة قبالة ساحل جنوب كاليفورنيا وألاسكا – وهي فكرة عن أن السكان مترجمين للغاية.

نظرًا لأن العناكب صغيرة جدًا ، فقد تم العثور على العديد من أعضائها داخل الملحقات الخاصة بهم. من أجل التزاوج ، تطلق العناكب الإناث المئات من البيض من ركبتها ، والتي يجمعها العناكب الذكور إلى حزم تشبه الكثافة حول أرجلها مثل الأساور.

بمجرد أن يفقس البيض ، لاحظ فريق غوفريدي البكتيريا التي تعيش على العناكب الأب التي تربطها بالقسائم ، مما يوفر لهم مصدرًا مبكرًا للطعام.

وقال دوبلييه إن دراسة ميراث الميكروبيوم في الحيوانات يمكن أن تساعد العلماء على فهم المزيد حول كيفية تمرير بكتيريا الأمعاء للبشر ، على سبيل المثال ، بين الأمهات والأطفال حديثي الولادة.

وقال جوفريدي إن مزيد من الاستكشاف لقاع البحر يمكن أن يكشف أيضًا عن أنواع العنكبوت البحري المماثل المماثل.

وقال جوفريدي: “يميل الناس إلى التفكير في أعماق البحار كنوع من النظام البيئي المتجانس ، لكن هذا غير صحيح بالفعل. هناك الكثير من التنوع البيولوجي حسب المنطقة والحيوانات مترجمة للغاية إلى موائل محددة في قاع البحر”. “يجب أن تكون حذراً للغاية إذا قررت استخدام قاع البحر للتعدين ، على سبيل المثال. لا نريد التسبب في أي نوع من الأذى الذي لا يمكن إصلاحه إلى موائل محددة للغاية غير موجودة في أي مكان آخر.”

لمزيد من الأخبار والنشرات الإخبارية CNN قم بإنشاء حساب في CNN.com