a tudósok a lancetfish szokatlan gyomrát használják, amelyek alig emésztett ételeket tartalmaznak, hogy többet megtudjanak a lényekről ezek alkotják a tengeri Táplálékháló közepét és a műanyagok óceánokban való elterjedtségét. A videót Joseph Bennington-Castro készítette.
tőrszerű fogakkal teli széles szájával, néhány dinoszauruszra emlékeztető tüskés vitorla-uszonyával és hosszú, karcsú testével, amely akár 2 méterig (6,6 láb) is kiterjed, a lancetfish nem úgy néz ki, mint egy lény, akivel bárki meg akarna kusza. Mégis, a halászok néha több lancetfish-t fognak, mint a nagyszemű tonhal vagy kardhal, amelyet valójában megcéloznak.
a felszínen ezek az őskori kinézetű halak nem tűnnek sok értéknek. Nem túl ízletesek, kocsonyás húsuk pedig nem alkalmas a helyi konyhára. És kedvelt élőhelyük — az óceán sötét mélysége-és a potenciális méret kizárja őket az akváriumokból. Mint ilyen, a halászok általában nem tartják meg a fogott lancetfish-t.
de a NOAA Pacific Islands Fisheries Science Center (PIFSC) kutatói, valamint a Monterey Bay Aquarium Research Institute, a Stanford Egyetem, a Hawai’i Egyetem és a NOAA Pacific Islands Regional Office (PIRO) munkatársai különleges célt találtak a látszólag értéktelen lancetfish fogásnak: egyedülálló eszközként a tengeri táplálékháló közepének jobb megértéséhez.
“amikor a lancetfish gyomrát nézzük, a zsákmányuk valóban emésztetlen”-mondja Phoebe Woodworth-Jefcoats, a PIFSC kutató óceánkutatója. “Szinte pontosan úgy néznek ki, mint azok a halak, amelyeket az óceánban úszkálnak.”a lancetfish gyomortartalmának tanulmányozásával Woodworth-Jefcoats és kollégái példátlan bepillantást nyernek az ökoszisztémába, segítve őket megérteni például, hogy a tányérunkon lévő halak (tonhal, kardhal és mások) mit esznek.
Tracking ezek a tengeri diéta az évek során tovább mutatják, hogy a tengeri tápláléklánc változik idővel (ha egyáltalán), valamint, hogy a nagy inter-éves éghajlati változékonyság események, mint az El Nino vagy La Nina—, valamint az emelkedő óceán hőmérséklet az óceáni savasodás — befolyásolja a tápláléklánc.
titokzatos Táplálékháló
a tengeri táplálékháló alján fitoplankton, fotoszintetikus mikroorganizmus található, amelyek hasonlóak a szárazföldi növényekhez, mivel chrolophyllt tartalmaznak, és napfényre van szükségük az élethez és a növekedéshez. Mivel ezeknek az organizmusoknak napfényre van szükségük, tömegesen élnek az óceán felszínén vagy annak közelében, ezért a tudósok műholdas képekkel könnyen tanulmányozhatják őket-mondja Woodworth-Jefcoats.
a spektrum másik végén a nagy halak, az emlősök és az óceán egyéb állatai találhatók. A kutatók sokat tanulnak ezekről a csúcsragadozókról megfigyelési tanulmányok, valamint a nagy halak esetében a halászat révén.
“de akkor ott van az élelmiszerháló hatalmas része a közepén” -mondja Woodworth-Jefcoats. Ez alkotja az úgynevezett mikronekton, amelyek szabadon úszó halak, rákfélék, lábasfejűek, és zselék, amelyek nem több, mint 20 cm (körülbelül 8 hüvelyk) hosszú. “Mindezeket a dolgokat nagyon nehéz megragadni, amikor a vonóhálókat kutatjuk a középvízoszlopon keresztül.”
az itt bemutatott lancetfish gyomra gyakran alig emésztett zsákmányt tartalmaz. Segíthet feltárni, hogy a középvízoszlopon keresztül milyen kutatási vonóhálók gyakran hiányoznak.
a PIFSC tudósai Anela Choy, a Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI) oceanográfusának munkáján keresztül megtudták, hogy lancetfish diétákat használhatnak az élelmiszerháló közepének tanulmányozására. Miközben a Hawaii Egyetemen tanult Jeff Drazen oceanográfussal, Choy doktori kutatást végzett, amelyben egy maroknyi nagy hal étrendjét vizsgálta, amelyek az óceán szürkületi (mezopelágikus) zónájában élnek, beleértve a lancetfish-t, az opah-t (moonfish) és néhány más fajt, és összehasonlította őket a kereskedelmi szempontból fontos tonhal és kardhal étrendjével.
Choy később rövid posztdoktori pozíciót töltött be a PIFSC-vel, az étrend-kutatásait a programba hajtva. Tekintettel arra, hogy a lancetfish emésztő fiziológiája a legkönnyebben azonosítható, a kutatók ezekre a szokatlan halakra összpontosították figyelmüket, amelyek lehetővé teszik számukra, hogy a Csendes-óceán északi részének mikronekton közösségeit még soha nem tanulmányozhassák, mondja Woodworth-Jefcoats.
titokzatos halak
a lancetfish példányok megszerzéséhez a kutatók Piro megfigyelők segítségét kérték, akik rutinszerűen a horogsoros hajók fedélzetén vannak, hogy dokumentálják a kereskedelmi halászok fogását és a legénység tevékenységét. Ezekkel a példányokkal próbálnak megszerezni néhány alapvető tudományos információt ezekről a rejtélyes halakról, mint például eloszlásuk, növekedési sebességük és emésztési folyamataik.
két, a sarki tengerek kivételével a világ óceánjaiban megtalálható lancetfish faj ismert: a hosszú orrú lancetfish (Alepisaurus ferox) és a rövid orrú lancetfish (Alepisaurus brevirostris). Egészen a közelmúltig, a tudósok úgy gondolták, hogy a Csendes-óceán északi részén található egyetlen faj a hosszú orrú fajta; furcsa módon azonban a Hawai’i-ban kifogott lancetfish két különböző méretben kapható, ami arra utal, hogy a halászok két különböző fajt fogtak.
a Lancetfish-t gyakran véletlenül fogják horogsorokon a Csendes-óceán északi részén. de az összes lancetfish, amelyet Woodworth-Jefcoats és kollégái eddig megvizsgáltak, A. ferox volt, és a Stanford munkatársa, Elan Portner előállt egy elmélettel arról, hogy mi folyik itt.
“a halpopulációk általában úgy működnek, hogy nagyon sok kis hal van, és nem sok nagy hal, és a halászfelszerelést úgy tervezték, hogy elkapja a nagy halakat”-magyarázza Woodworth-Jefcoats. “Tehát úgy gondoljuk, hogy a kisebb méretosztályban sokat fogunk, csak azért, mert sokkal több van belőlük, a nagyobb méretosztályban pedig sokat fogunk, mert a fogaskerék erre lett tervezve.”
a kutatók alapos vizsgálatokkal és mérésekkel azonosítják a lancetfish fajokat, de fehér izommintákat is vesznek, hogy végül DNS-munkát végezzenek. Ezenkívül összegyűjtik az ololitokat (fülcsontokat) a lancetfish — ből, amely lehetővé teszi számukra a halak öregedését és annak meghatározását, hogy milyen gyorsan nőnek-alapvető információk, amelyek a tonhalról, a mahimahiról és számos más halfajról ismertek, de hiányoznak a lancetfish számára.
A Rejtélyek feltárása
eddig a csapat folytatja a lancetfish feldolgozását, és reméli, hogy az elkövetkező hónapokban elemzik az összes adatukat. Az étrend-kutatás viszont folyamatban van, néhány érdekes lelettel.
például találtak műanyagot a lancetfish gyomrában — és sok mindent, beleértve a műanyag zacskókat, a zsinegeket, a hajcsipeszeket, a szívószálakat, a palackokat. A lancetfish által elfogyasztott műanyag gyakoriságáról és összetételéről szóló tanulmányban Lesley Hawn, a PIRO kutatója megállapította, hogy a lancetfishek közel egynegyede vett mintát lenyelt műanyagból, elsősorban műanyag töredékek formájában.
egy nagy darab fekete műanyag zacskó, amelyet egy lancetfish gyomrából nyertek ki. A teljes sziluett területe körülbelül 51 000 négyzetméter, a táska nagyjából akkora, mint egy konyhai törölköző.
“a műanyagokat fizikai jellemzők szerint kategorizáltuk, és képelemző szoftver segítségével megmértük az egyes darabok sziluettterületét” – mondja Hawn. “Az egyik érdekes felfedezés egy nagy darab fekete műanyag zacskó volt, amely nagyjából akkora volt, mint egy konyhai törölköző!”
míg a műanyag törmeléket gyakran úgy gondolják, mint valami, ami a víz felszínén ül, a belekben talált minták azt sugallják, hogy a műanyag törmelék valóban létezik az egész vízoszlopban.
egy másik gyakori zsákmány: más lancetfish. Valójában a kutatók nemcsak lancetfish-t találtak más lancetfish gyomrában, hanem lancetfish-t is a kannibalizált lancetfish gyomrában.
hitel: a tudósok számos biológiai és nem biológiai elemet találnak a lancetfish gyomrában, beleértve a különböző kis halakat (bal felső), műanyagokat (jobb felső) és kisebb lancetfisheket (alsó).
összességében azonban az előzetes eredmények azt mutatták, hogy A. a ferox változatos étvágya 97 ragadozó családot ölel fel, amelyek közül sok nem ismert. A lancetfish egyedülálló emésztési fiziológiája lehetővé teszi a csapat számára, hogy szoros ellenőrzés után azonosítsa a fajok egy részét, bár mások DNS-elemzést igényelnek.
Ha összehasonlítjuk ezeket a zsákmányt a kutatási vonóhálókban fogottakkal, akkor teljesebb képet kapunk az élelmiszerháló közepéről.
további kutatások azt is tisztázhatják, hogy a lancetfish pontosan hogyan kapja meg a szükséges táplálékot, annak ellenére, hogy gyomortartalmuk nagyrészt emésztetlen. Az egyik elmélet szerint a lancetfish akkor eszik, amikor táplálékkal találkozik, és csak akkor emészti meg zsákmányát, ha szükséges.
“érdekes, hogy sok ilyen halat fogunk, amelyekről nem sokat tudunk, mert az emberek nem eszik őket”-mondja Woodworth-Jefcoats. “Szerintem izgalmas, hogy még mindig alapvető tudományos információkat tanulunk a tengeri táplálékhálóról és az óceánról.”
történet Joseph Bennington-Castro, PIRO tudományos író
