Új fajok a mélyből

Egy átfogó fajszámlálási program keretében az elmúlt években 82 ország több ezer kutatója dolgozott azon, hogy felmérjék és megismertessék a nyilvánossággal a tengerek, óceánok élővilágának sokféleségét. A 2000-ben indult Census of Marine Life nevet viselő nemzetközi program az évek során megdöbbentő bőségben és változatosságban tárta elénk azon tengeri élőlények sokaságát, amelyek soha nem látják a napot. A fajfelmérő expedíciók még egy évig tartanak, 2009-es eredményeiket a napokban foglalták össze - ezekből csemegéztünk.

Földünk felszínének 71 százalékát tengervíz borítja, s a világtenger területének több mint a fele 3000 méternél mélyebb, a tengeri élővilág kutatása a mostani fajfelmérés előtt ennek ellenére jobbára a felszín közeli vizekre korlátozódott, mintegy ezerméteres mélységig.

Amikor a program 2000-ben elindult, az óceánokban élő, többmilliónyira becsült fajból mindössze 250 ezret ismertünk. A kutatók azóta további több ezer fajról készítettek beszámolót, és bár 2010-ig még újabb ezrekkel bővülhet a lista, az összes faj megismerése nyilvánvalóan lehetetlen. Csupán három, az antarktiszi vizekben nemrég befejeződött expedíció körülbelül 700 olyan fajt gyűjtött be, amely valószínűleg új a tudomány számára.

A Census of Marine Life 14 különböző terepe közül öt irányult az óceánok mélyének felmérésére, ahol 34 ország 344 kutatója vesz részt a munkában. Külön kutatóprogram keretében térképezik föl a kontinentális peremek (COMARGE), az Atlanti-óceánban hegygerincként magasodó Közép-atlanti hátság (MAR-ECO) és a tengerfenékből kiemelkedő fenékhegyek élővilágát (CenSeam), az óceáni síkságok iszapos fenekét (CeDAMar) és a mélytengeri kemoszintetikus ökoszisztémákat (ChEss).

A kutatók a felszín alatt 5000 méterrel valamennyi helyszínen az élet megdöbbentő gazdagságával, sokféleségével találkoztak, olyan élőlényekkel, amelyekhez soha nem jut el a napfény.

A mélytengeri kameráknak, lokátoroknak és egyéb modern technológiai berendezéseknek köszönhetően ma 17 650 olyan állatfajt ismerünk, amelyek a mélység örök sötétségében élik életüket. Többségük a víz felsőbb, napfény által átjárt rétegeiből alászivárgó tápanyagból nyeri élelmét, de néhány faj azokat a baktériumokat fogyasztja, amelyek a bálnatetemek csontjaitól az olajon, kénen át a metánig a legváltozatosabb anyagokat is képesek lebontani.

A Közép-atlanti hátságot kutató MAR-ECO videója

Nem meglepő, hogy a tengerek mélyében lefelé haladva az egyre bonyolultabb technológiával vizsgálható közegben a fellelt új fajok száma csökken - jegyzi meg a Census közleményében Edward Vanden Berghe, a program technológiai hátterét biztosító OBIS (Ocean Biogeographic Information System), vezetője. A nehézségek ellenére 5722 azoknak a fajoknak a száma, amelyeket ezer méternél mélyebben figyeltek meg, s mint mondtuk, összesen 17 650 fajt jegyeztek föl 200 méternél mélyebben, az alatt a szint alatt, ahol már nem működik a fotoszintézis.

A merülés bajnokai

Forrás: topp.org

Bár a mélytengeri élővilág felderítése különleges technológiai felszerelést igényel, a Census a robotkamerák és -tengeralattjárók mellett hús-vér "felderítőket" is bevet: a TOPP ragadozó-nyomkövető program részeként egy jeladót viselőt déli elefántfóka nemrégiben 2388 méteres mélységből adott jeleket. Ennyivel a felszín alatt a nyomás megközelítőleg 240-szerese a felszíninek. (Az emberi dobhártya már 10 méter mélyen sérülhet.)

Jumbo dumbo és más lények a mélyből

Néhány különlegesség az idei év mélytengeri expedícióinak eredményei közül:

A MAR-ECO kutatói 2009 során két expedíciót vezettek a Közép-atlanti hátsághoz. Felfedezéseik közül kiemelkedik az a Neocyema nevű, bizarr külsejű, hosszúkás, narancsszínű hal, amelyre 2000 és 2500 méter között találtak. A befogott egyed előtt a fajnak csupán négy példányát sikerült azonosítani, s elsőként ezt a Közép-atlanti hátságon.

Az 1700-4300 méter mélyen élő Coryphaenoides brevibarbis hal közvetlenül a tengerfenék fölött él, ahol rákokkal táplálkozik. Fülkövei, úgynevezett otolitjai a fák évgyűrűihez hasonló módon árulkodnak koráról. A korát és testméretét összevetve kiderül, milyen gyorsan nőtt az állat, amely végső soron a rendelkezésére álló tápanyag bőségéről ad információkat.

Egy "dumbo"-faj, a Grimpoteuthis discoveryi

A Smithsonian Intézet tengerbiológusai 1000 és 3000 méter között bukkantak rá az uszós polipok - becenevükön "dumbók" - egyik igen ritka, nagy testű képviselőjére (lásd a legfelső képen). A "dumbók" nevüket két, testükhöz mérten nagy úszójukról kapták, amelyeket hatalmas fülekként lebegtetve úsznak. A "jumbo dumbo" teste körülbelül két méter hosszú, súlya 6 kg lehet - ez az eddig kifogott legnagyobb képviselője az igen ritkán látott fajnak. Az expedíció során összesen kilenc "dumbo"-fajt gyűjtöttek be a Közép-atlanti hátság vidékén, közülük egyet most láttak először.

Egy új faj (Grimpoteuthis sp.)

Idén október-novemberben zajlott az az expedíció, amelyet orosz, brazil, dél-afrikai és uruguayi kutatók vezettek a Közép-atlanti hátsághoz. Ezer méter mélyről merítve mintát a gerinctelen fajok - köztük korallok, tengeri uborkák és tengeri sünök - rendkívüli változatosságban kerültek a felszínre.

Egy a napokban lezárult több mint egy hónapon át tartó expedíció résztvevői a Karib-tenger nyugati részén húzódó Kajmán-árok mélyén valószínűleg a Föld ismert legmélyebben fortyogó mélytengeri füstölgőjét fedezték fel. A kutatók több mint 4000 méteres mélységben ásványokban gazdag vizet találtak, amit további több száz méterrel lejjebb zajló forróvíz-feltörések okozhatnak. Le is küldtek egy egységet, a tengeralattjárónak azonban néhány száz méterrel a cél előtt vissza kellett fordulni a térségben tomboló Ida trópusi ciklon miatt. (A mélytengeri füstölgők élővilágának vizsgálata segíthet a földön kívüli élet kutatásában, ezért az expedíció a NASA asztrobiológiai programjának támogatásával valósult meg.)

Az új-zélandi fenékhegyek világát kutatva a CenSeam csapata a korallok kiterjedt telepeit fedezte fel ezer méter mélyen. A Sírkertnek keresztelt területen a tengeráramlatok ideális körülményeket nyújtanak a virágállatok számára. A kutatócsoport korábban több tízmillió kígyókarú tengeri csillag élőhelyét fedezte fel az új-zélandi partoktól délre 1400 kilométer hosszan az Antarktisz felé húzódó Macquarie-hátság területén. A mintegy 100 négyzetkilométeren elterülő korallerdő valóságos csillagváros.

Az Antarktisz vizeibe merülve a CeDAMar kutatói 500 méter mélyen rátaláltak az első olyan féregre, amely az Antarktisz körüli vizekben bálnacsonton él. Az Osedax nemzetséghez tartozó fajon kívül 17 féregfajt ismerünk, amely az elhullott bálnák alámerülő tetemének csontját fogyasztja (A bálnatetemeken élő fajokról bővebben lásd Új adatok a bálnatetemek egyedülálló életközösségéről című korábbi cikkünket.)

Amit már most tudni lehet

Bár az adatok gyűjtéséből még egy év van hátra, s csak az után kezdődik meg az infromációk összegzése, az eddigi eredmények alapján is fontos dolgokat tudhattunk meg a mélytengeri élővilágról - magyarázza Robert S. Carney, a COMARGE kutatóprogram egyik vezetője. "Az, hogy hol milyen bőségben találunk élőlényeket, javarészt az elérhető élelem mennyiségén múlik, egyre mélyebbre merülve az élőlények száma csökken. A kontinentális peremeknél húzódik az a határ, ahol a fenti vízrétegekben működő fotoszintézis miatti bőséget hirtelen sötétség és sivárság váltja fel, ahol különleges lények bámulatos módokon alkalmazkodtak a mélység viszonyaihoz".

Ott, ahol mégis nagy bőségben találkozunk állatokkal a mélyben, valószínűleg a következő tényezők segítik az élet burjánzását:

• táplálékot szállító tengeráramlatok
• hosszú élettartamú állatfajok, amelyek populációja a csekély mennyiségű táplálék ellenére virágzik
• a fenti rétegekben bőséges táplálék, amely folyamatosan alászivárog, vagy ahova a mélytengeri fajok följárhatnak táplálkozni
• a fotoszintézis valamilyen alternatívájának lehetősége, például kemoszintézis.

A program egyik legkülönlegesebb helyszíne ilyen tekintetben a Közép-atlanti hátság, amely az óceán közepén magasodva valóságos oázist jelent az élőlényeknek.

"A bőséggel ellentétben a fajok változatosságának okait már nehezebb megérteni. Bár az óceánok aljzatának iszapja például egyhangú és élelemszegény élettérnek tűnik, ez az iszap a leggazdagabb fajokban a kontinentális perem alatt - az itteni biodiverzitás a trópusi esőerdőkéhez fogható" - állítja dr. Carney.

A Census of Marine Life tíz évének végső eredményeit jövő októberben Londonban tárják a nyilvánosság elé a kutatók.

A Science főszerkesztőjével beszélgettünk

Ő is tudta, hogy az egykori nagy magyar tudósgeneráció zöme alig egynéhány középiskolába járt, és érdeklődött, hogy még mindig képzünk-e hasonló fiatalokat. Bár 14 ezer tanulmányt nem olvas el évente, az őssejtekben nagy jövőt lát, a marsutazást azonban most nem erőltetné. Az influenza-világjárványt a legjobb példának tartja arra, miért kellenek a szavahihető tudósok, akikhez bátran és bizalommal fordulhatnak az emberek.

Bruce Albertsszel, a Science tudományos folyóirat főszerkesztőjével a Magyar Tudományos Akadémián beszélgettünk.

Az interjút itt olvashatja.