على بعد ميلين تحت سطح المحيط قبالة مونتيري، كاليفورنيا، تتسرب المياه الدافئة من قاع البحر عند قاعدة جبل تحت الماء. إنه مكان سحري، خاصة إذا كنت أخطبوطًا.
في عام 2018، كانت إحدانا، أماندا كان، على متن سفينة الأبحاث E/V Nautilus عندما اكتشف العلماء “حديقة الأخطبوط”. الآلاف من الأخطبوطات اللؤلؤية (ميوسكتوبوس قوي) إلى كرات فردية في خطوط وكتل. وبينما قامت شركة Nautilus ببث الرحلة الاستكشافية عبر الإنترنت، كان على العالم أن يشارك حماسة الاكتشاف.
نحن نعرف الآن سبب تجمع هذه المخلوقات المذهلة في هذا الينابيع الدافئة وغيرها من الينابيع تحت الماء.
في دراسة جديدة شارك فيها علماء من عدة مجالات، نوضح سبب هجرة الأخطبوطات إلى حديقة الأخطبوطات. إنه موقع تزاوج وحضانة حيث تنمو الأخطبوطات حديثة الولادة بشكل أسرع من المتوقع، مما يمنحها أفضل فرصة للبقاء على قيد الحياة في أعماق البحر البارد.
الحياة في حديقة الأخطبوط
تبحث إناث الأخطبوطات عن الشقوق والشقوق الصخرية التي يتسرب منها الماء الدافئ من الصخور. هناك، يحرسون حضناتهم بيقظة. وبالاعتماد على احتياطيات الطاقة الخاصة بهن فقط، فإن هؤلاء الأمهات لن يأكلن مرة أخرى أبدًا. مثل معظم رأسيات الأرجل، فإنها تقدم التضحية القصوى من أجل نسلها وتموت بعد أن يفقس بيضها.
تعد حديقة الأخطبوط، الواقعة عند قاعدة جبل ديفيدسون البحري على بعد حوالي 80 ميلاً (130 كيلومترًا) جنوب غرب مونتيري، كاليفورنيا، أكبر مجموعة من مشاتل الأخطبوط التي تم اكتشافها مؤخرًا في شرق المحيط الهادئ. تم العثور على العديد منها بالقرب من الينابيع الحرارية المائية حيث تتسرب المياه الدافئة من قاع البحر.
أردنا أن نعرف ما الذي يجعل هذه البيئات جذابة جدًا لتعشيش الأخطبوطات.
لحل هذا اللغز، قمنا بتجميع الجيولوجيين وعلماء الأحياء والمهندسين. باستخدام الروبوتات وأجهزة الاستشعار في أعماق البحار التابعة لمعهد مونتيري باي لأبحاث الأحياء المائية، قمنا بدراسة ورسم خريطة لحديقة الأخطبوط خلال عدة زيارات على مدى ثلاث سنوات لفحص الروابط بين الينابيع الحرارية ونجاح تربية الأخطبوطات اللؤلؤية. لقد عثرنا على ما يقرب من 6000 عش في منطقة تبلغ مساحتها 6 أفدنة (2.5 هكتار)، مما يشير إلى أن أكثر من 20000 أخطبوط تسكن هذا الموقع.
فتحت الكاميرا ذات الفواصل الزمنية التي راقبت مجموعة من الأمهات المعششة لمدة ستة أشهر نافذة على الحياة الديناميكية في حديقة الأخطبوط.
لقد شهدنا ذكور الأخطبوطات تقترب وتتزاوج مع الإناث. لقد هللنا للظهور الناجح للصغار التي بدت وكأنها منمنمات شفافة لوالديها. وحزنا على وفاة الأمهات وحضنتهن.
عندما أصبح العش فارغًا، تم ملؤه بسرعة بأم أخطبوط مختلفة. لقد رأينا أنه لم يضيع أي شيء في حديقة الأخطبوط. كان الأخطبوط الميت مصدرًا غذائيًا حيويًا لمجموعة من الحيوانات المفترسة، مثل شقائق النعمان البحرية والقواقع.
الماء الدافئ يسرع نمو الجنين
يجب على الجيل الجديد من الأخطبوطات التغلب على عقبتين على الأقل قبل الفقس.
أولاً، يجب أن تتطور من البيضة إلى الفقس. يبدأون كبيض معتم على شكل نقانق مثبت على الصخور. مع مرور الوقت، تظهر عيون سوداء صغيرة، ثم ثمانية أذرع صغيرة من خلال كبسولة البيضة. ثانيًا، والأهم من ذلك، يجب ألا يستسلموا للتهديدات الخارجية، بما في ذلك الحيوانات المفترسة والإصابات والالتهابات. كلما طالت فترة الحضانة، زاد خطر عدم بقاء الجنين على قيد الحياة حتى يفقس.
بالنسبة لأنواع الأخطبوط التي تعيش في المياه الدافئة الضحلة، تتراوح فترات الحضانة من أيام إلى أسابيع فقط. لكن سيناريو مختلف تمامًا يحدث في الهاوية. تؤدي درجات الحرارة القريبة من التجمد إلى إبطاء عمليات التمثيل الغذائي بشكل كبير في الحيوانات ذات الدم البارد مثل الأخطبوطات. أطول فترة حضنة معروفة لأي حيوان تأتي في الواقع من نوع آخر من أخطبوطات أعماق البحار، جرانيليدون باسيفيكا، حيث كانت الأم تعتني بعشها لمدة أربع سنوات ونصف رائعة. تم اكتشاف حضانة الأخطبوط لهذا النوع مؤخرًا قبالة الساحل الغربي لكندا.
في جبل ديفيدسون البحري، حيث تبلغ درجة حرارة المياه المحيطة 35 درجة فهرنهايت (1.6 درجة مئوية)، نتوقع أن تستغرق أجنة الأخطبوط اللؤلؤي من خمس إلى عشر سنوات، أو ربما أكثر، لتتطور. ستكون فترة الحضانة الممتدة هذه هي الأطول التي يعرفها أي حيوان، مما يعرض الجنين لمخاطر استثنائية.
وبدلاً من ذلك، قامت أجهزة استشعار درجة الحرارة والأكسجين التي تمكنا من الانزلاق داخل أعشاش الأخطبوط بتوثيق بيئة دقيقة أكثر دفئًا حول البيض. في المتوسط، كانت درجة الحرارة داخل أعشاش الأخطبوط حوالي 41 فهرنهايت (5.1 درجة مئوية)، وهي أكثر دفئًا بكثير من المياه المحيطة. لقد توقعنا أن أجنة الأخطبوط سوف تنمو بشكل أسرع في هذه المياه الدافئة.
ساعدتنا العلامات والندوب المميزة في التعرف على الأمهات بشكل فردي. ومن خلال الزيارات المتكررة قمنا بتتبع تطور حضنتهم. وعلى الرغم من أننا توقعنا نموًا أسرع في الماء الدافئ، إلا أننا أذهلنا عندما اكتشفنا أن البيض يفقس في أقل من عامين. من الواضح أن التعشيش في الينابيع الحرارية يمنح أخطبوطات اللؤلؤ دفعة قوية.
لكن التعشيش في الينابيع الحرارية يمثل استراتيجية محفوفة بالمخاطر. بمجرد وضع البيض، يتم تثبيته على الصخر. نحن لا نعرف إلا القليل عن القدرة الحرارية التي تتمتع بها أخطبوطات اللؤلؤ أو أجنةها، ولكن حتى التعرض القصير للمياه الدافئة للغاية يمكن أن يكون قاتلاً للأجنة النامية، مما يقضي على أي أمل في الإنجاب الناجح لتلك الأم. في الواقع، ربما شهدت إحدى أولى مشاتل الأخطبوط المسجلة في أعماق البحار تدفقًا غير متوقع للسوائل.
تسلط الحضانات الضوء على المخاطر التي يتعرض لها موطن قاع البحر
تعد الينابيع الحرارية في حديقة الأخطبوط جزءًا من النظام الحراري المائي على جانب التلال. هنا، تلتقط المياه المتسربة تحت قاع البحر الحرارة من وشاح الأرض قبل أن يتم توجيهها للخارج من النتوءات الصخرية البركانية مثل جبل ديفيدسون البحري. وقد أصبحت هذه الأنظمة محورًا ناشئًا في جيولوجيا قاع البحر، على الرغم من اكتشاف عدد قليل منها فقط حتى الآن.
على عكس الفتحات الحرارية المائية، التي تتشكل عند قمم التلال وأعمدة من الماء الساخن التي يمكن اكتشافها على ارتفاع مئات الأمتار فوق القاع، فإن الينابيع الحرارية الموجودة على جوانب التلال غامضة. تتسرب من هذه الينابيع مياه دافئة تتبدد أمتارًا فقط فوق القاع، مما يجعل من الصعب للغاية العثور عليها ولا يمكن رؤيتها إلا من خلال وميض بسيط في الماء.
تُظهر تسجيلاتنا على مدار عام من الينابيع الحرارية في حديقة الأخطبوط أن هذه البيئات قد تكون مستقرة، مع إمكانية إطلاق سوائل دافئة لآلاف السنين. مثل هذا الاستقرار لا يفيد الأخطبوط اللؤلؤي فحسب، بل يفيد أيضًا مجتمع الحياة الذي يزدهر جنبًا إلى جنب مع الأمهات.
تشير الاكتشافات الأخيرة لمشاتل الأخطبوط قبالة ساحل المحيط الهادئ في كوستاريكا، بالقرب من الينابيع الحرارية المائية أيضًا، إلى أن هذه المناطق قد تكون أكثر شيوعًا مما كان يُعتقد سابقًا. كما يسلط الضوء على أن الينابيع الحرارية المائية قد تكون نقاطًا بيولوجية ساخنة حيوية.
يعد أعماق البحار أكبر مساحة للعيش على وجه الأرض، وهذا الحجم الواسع يمكن أن يخفي أهمية النقاط الساخنة المحلية مثل هذه. تتم حماية جبل ديفيدسون البحري وحديقة الأخطبوط التابعة له كجزء من المحمية البحرية الوطنية لخليج مونتيري، ولكن العديد من الكنوز البيولوجية مثل الينابيع الحرارية قد تكون معرضة للخطر، خاصة وأن التعدين في قاع البحار العميق يقترح كشط مساحات كبيرة من قاع البحر غير المدروسة. نأمل أن تلهم أمهات الأخطبوطات التي التقينا بها في هذه الحضانة الجميع لإعادة التفكير في الإشراف على الجواهر المخفية التي لم يتم اكتشافها بعد والتي قد تكون مفقودة.
تم إعادة نشر هذا المقال من The Conversation، وهي منظمة إخبارية مستقلة غير ربحية تقدم لك حقائق وتحليلات جديرة بالثقة لمساعدتك على فهم عالمنا المعقد. كتب بواسطة: أماندا خان، جامعة ولاية سان خوسيه و جيم باري جامعة ولاية سان خوسيه
اقرأ المزيد:
جيم باري يتلقى التمويل من NOAA.
أماندا خان لا تعمل لدى أي شركة أو مؤسسة أو تستشيرها أو تمتلك أسهمًا فيها أو تتلقى تمويلًا منها قد تستفيد من هذه المقالة، ولم تكشف عن أي انتماءات ذات صلة بعد تعيينها الأكاديمي.