Cómo gusanos de tubo de ventilación volcán trabajan

gusanos de tubo

Gusanos de tubo aman a sus ambientes extremos alrededor de los respiraderos del volcán de aguas profundas.

Cómo Volcán Vent gusanos de tubo Trabajo

Digamos que estás Aquaman en los primeros días. Usted está rayando a través del océano, conocer a su dominio, y después de unas semanas de delfines, marsopas, ballenas, los arrecifes de coral y el pescado, el pescado, el pescado, usted está creciendo un poco aburrido con la misma edad, misma edad, por lo que bucear en las profundidades sin luz.

Aquí es donde las cosas empiezan a ponerse realmente interesante. Fantasmagórico, bioluminiscente criaturas materializan desde la oscuridad. Lo harían que los ojos de curiosidad si tuvieran ojos, pero ¿cuál es el punto de la visión aquí abajo? Por suerte sus donaciones patrimoniales atlantes no sólo la capacidad de ver en la oscuridad como la tinta (la oscuridad más oscura existe), sino también para sobrevivir a la presión aplastante de toda esa agua por encima y alrededor de ustedes.

Atraído por el movimiento en la distancia te acerques a uno de los lugares más extraños del planeta - un orificio de ventilación en el fondo del mar, donde la corteza terrestre está dividiendo a pedazos y arrojado sobrecalentado, el agua de mar tóxicos de sus entrañas. Seguramente nada podría vivir en un infierno como éste. Pero para su asombro acuático, el lugar se cubre de enormes organismos tubulares que brotan de la tierra como gigantescos tallos, dementes de trigo.

No sólo están sobreviviendo estas cosas, que están prosperando aquí. Las plumas rojas que les rematar están agitando alegremente en las corrientes oceánicas como si no podría haber elegido un mejor lugar para establecerse. Y tienen razón. Estas criaturas (ensillados con la etiqueta grotesca pero evocador, "gusanos de tubo") se adaptan de forma única a florecer en este, las más adversas condiciones de cultivo imaginables.

Alvin sumergible

En la década de 1970, el sumergible Alvin adorable jugó un papel clave en ayudar a los científicos a descubrir gusanos de tubo.

De Gusanos y Subs

Empecemos por hablar de Alvin. No es la amada de 70 aardvark juguete, y no la ardilla cantar bien, pero el de tres personas,, sumergible de aguas profundas por robot armado que ha protagonizado una serie de espectaculares descubrimientos en el fondo del océano desde mediados de la década de 1960. Más famoso descubrimiento de Alvin fue el naufragio del Titánico allá por los años 1980.

Casi una década antes, en 1977, los científicos fueron pilotaje Alvin alrededor de una abertura en el fondo del mar en el barrio de la Islas Galápagos cuando se toparon con, o más bien flotaba sobre un campo de seres muy extraños. Habían esperado ver nada más que un paisaje marino estéril. En cambio, sus faros recogieron un exuberante oasis de organismos que hasta ahora no se ven. La nueva especie más destacado fue nuestro amigo el tubeworm [fuente: Trivedi].

Este descubrimiento fue como una bomba lanzada sobre todo un conjunto de supuestos biológicos. Estas criaturas vivían en un ambiente donde nadie pensaba que la vida era posible. En la parte inferior de nuestra cadena alimentaria familiarizado tierra que habitan son las plantas fotosintéticas que se alimentan de la luz solar. Entonces, ¿cómo puede algo vivir donde no hay sol?

Mundo diferente, a diferencia de la cadena alimentaria. En lugar de una fundación fotosintética a la dieta local, hay una quimiosintéticas. Eso significa que los organismos en la parte inferior de la cadena alimenticia en el fondo del océano se están comiendo los productos químicos. De hecho, como Tim Shank, uno de los principales investigadores en el campo de la alta mar la vida de ventilación se ha dicho, los respiraderos albergan la mayor "comunidad quimiosintéticas" en la Tierra [fuente: Nevala]. Y esa comunidad ha sido de alrededor durante mucho tiempo. El registro fósil muestra que los antepasados ​​de los gusanos de tubo modernos y sus vecinos de ventilación estaban recibiendo su inicio, al mismo tiempo que los dinosaurios [fuente: Caña].

Pero los gusanos de tubo gigantes no son los únicos gusanos allá abajo. Mantenerlos compañía son los pequeños individuos paja de longitud llamados gusanos Jericó, gusanos naranja erizados, retorciéndose gusanos bentónicos y gusanos de palma roja del tamaño de su dedo [fuente: Stover].

Curiosamente, mientras que hay gusanos de tubo en los respiraderos de todo el Océano Pacífico, no hay ninguno en el Atlántico, donde las criaturas como el camarón de aguas profundas dominan la escena. Nadie sabe a ciencia cierta por qué esto es, pero hay muchos factores que podrían estar detrás de él. Una teoría sugiere que cuando el Océano Atlántico fue formando, que era muy salada, una condición que el camarón tolera mejor que gusanos de tubo. Una vez que el camarón se establecieron firmemente, nunca dejes que los gusanos de tubo se mueven en Eso es porque el camarón raspar las superficies alrededor de los respiraderos de las bacterias que les gusta comer en, lo que significa que probablemente se comen las larvas tubeworm antes de que tengan la oportunidad de crecer [fuente.: Caña].

de altura del volcán de ventilación

Gusanos de tubo se nutren de los productos químicos y bacterias alrededor de los respiraderos en el suelo marino.

Estilos de vida de la caliente y ventilación

Una de las cosas más extrañas sobre el clima alrededor de los respiraderos de aguas profundas es que las temperaturas son extremas. Extremadamente diferente, eso es. El agua empujando fuera de las rejillas de ventilación puede ser tan caliente como 752 grados Fahrenheit (400 grados Celsius), pero sólo una pulgada (3 centímetros) de distancia de la apertura de la ventilación del agua ya se ha reducido a 36 grados Fahrenheit (2 grados centígrados). Así que la mayoría de los organismos que viven alrededor de los respiraderos tienen que soportar temperaturas que rondan apenas por encima de cero. En otras palabras, no son allí para el buen tiempo. Es todo sobre el vómito de estofado de química de la ventilación [fuente: Stover].

El compuesto químico principal procedente de las rejillas de ventilación es el sulfuro de hidrógeno. Bacterias que colonizan los respiraderos de aguas profundas se nutren de la materia. A su vez, gusanos de tubo dependerá por completo de bacterias para su comida - pero no tienen boca y no hay estómagos. Lo que sí tienen son grandes cantidades de bacterias alojadas en su interior - 285 mil millones de bacterias por onza (28 gramos) de tejido, de hecho. En realidad, más allá de sus compinches bacterianas, no hay mucho a su tubeworm típica gigante además de una aorta y algunas gónadas encerrado en un tubo blanco de 4 a 6 pies de largo (1.2 a 1.8 metros) arraigada en el fondo del océano [fuente: Trivedi].

Gusanos de tubo están decorados con plumas de color rojo en la parte superior, pero no son sólo para las miradas. Las plumas son de color rojo porque están llenas de sangre. La hemoglobina en la sangre se une al sulfuro de hidrógeno por flotante y lo mueve hacia abajo en el tubo donde las bacterias oxidan y producen compuestos de carbono los gusanos de tubo la necesitan para vivir. Los gusanos de tubo y sus bacterias viven en un completo relación simbiótica, cada uno se beneficia de la otra [fuente: Stover].

El único problema es que los ventiladores no ventilar siempre. Ellos pueden encender o apagar de repente y sin previo aviso. Y cuando se apagan, el flujo de paradas de sulfuro de hidrógeno, lo que significa que todos los organismos en los alrededores morir. Y puesto que las rejillas de ventilación están aislados unos de otros islas submarinas como, la gran pregunta es: ¿Cómo los gusanos de tubo logran colonizar el lado de ventilación que aparece muy lejos a través del fondo marino?

gusanos de tubo

Puede ser que se esconden profundamente en el océano, pero gusanos de tubo son poco antisocial.

Totalmente tubular

Desde el descubrimiento de gusanos de tubo, en 1977, los científicos han estado rascando la cabeza sobre la colonización de ventilación. Después de todo, estos gusanos de tubo se han adaptado específicamente a un entorno altamente especializado que tiene la calidad caprichosa de encendido y apagado al azar. Y, para agregar otra capa de dificultad a la propagación tubeworm, los respiraderos son pequeños oasis en el vasto desierto del fondo marino. ¿Cómo los organismos que tienen su origen en el suelo se extendió a otro respiradero que podría ser más de 50 millas (80 kilómetros) de distancia?

Después de mucha investigación intensiva y la actividad inventiva, los científicos se están acercando a una respuesta. Para empezar, es importante saber cómo gusanos de tubo hacen los bebés. Esa parte es fácil: Lo hacen de la misma manera los mariscos hacer, dando rienda suelta a los huevos y el esperma en el agua. El esperma topetón en los huevos y se combinan para formar larvas. La deriva de larvas en las corrientes como las esporas de diente de león en el viento, hasta que llegan a descansar, es de esperar en un lugar hospitalario adecuado a sus necesidades muy específicas - es decir, un orificio de ventilación.

Aquí es donde las cosas se ponen interesantes: Resulta que esas larvas nacen con un montón de energía. No bravucón-niño de la energía, pero la energía almacenada en forma de lípidos. De hecho, tienen suficiente de las cosas para durar 40 días.

Pero aún así, dentro de ese 40 días asignación, ¿cómo esas larvas llegar del punto A al punto B? Los investigadores tuvieron que ser creativos porque tratar de realizar un seguimiento de miles de motas microscópicas en la oscuridad de las profundidades del mar no es una broma. Empezaron construyendo modelos informáticos de la corrientes y luego la liberación de larvas virtual en esas corrientes. Una vez que tuvieron algunos resultados interesantes, que vierten un compuesto químico inofensivo, rastreable cerca de un respiradero y visto lo que pasó.

Pronto descubrieron que las corrientes alrededor de un orificio de ventilación puede llevar a los pequeños gusanos de tubo-a-ser a lo largo de las dorsales oceánicas, donde se encuentran los orificios de ventilación. Incluso si las corrientes de Foucault y desviarse de su curso, aún pueden balancearse hacia atrás y soltar sus pasajeros en el territorio de ventilación hospitalario, donde felizmente pueden crecer hasta la edad adulta tubeworm completo [fuente: Villano].

gusanos de tubo alrededor de un respiradero

Los científicos están pensando cómo gusanos de tubo migran de ventilación para ventilar y se filtran a filtrarse.

Misterios de los Vents

Históricamente, ¿cómo podría gusanos de tubo y sus otros colegas de ventilación se han extendido a los respiraderos que se aislaron más radicalmente unos de otros? Resulta, que podría haber algunos peldaños prácticos entre los respiraderos que están más ampliamente dispersas.

¿Alguna vez has cogido a ti mismo sin hacer nada preguntando, justo lo que sucede a las ballenas cuando mueren? Bueno, resulta que hay algo llamado un "caída de ballenas,"Que se refiere a una ballena muerta que se hunde hasta el fondo del océano. Allí, se convierte en la comida. Una gran cantidad de alimentos. Los microbios que meter en suave sulfuro de hidrógeno producen tejidos de la ballena. ¿Suena familiar? Esa es la materia esas bacterias ventilación aman Y a la fiesta de las bacterias gustaría vivir en la felicidad simbiótica con gusanos de tubo De hecho, los estudios han demostrado que las caídas de ballenas tienen 10 especies en común con los respiraderos [fuente..: Caña]. Dos de ellos son versiones en miniatura de los gusanos de tubo de ventilación gigantes a los que están relacionados. Estos pequeños gusanos también viven en simbiosis con bacterias, y parece que co-evolucionaron con las ballenas en los últimos 40 millones de años [fuente: MBARI].

Otra trampolín para quimiosintéticas fauna de aguas profundas, como gusanos de tubo puede ser algo que se llama "filtraciones". Estas son áreas en las aguas menos profundas donde el metano y sulfuro de hidrógeno se filtran desde el fondo del océano, el apoyo a una variedad de especies quimiosintéticas. Los gusanos de tubo que viven en filtraciones no son los mismos que los que se agrupan alrededor de los respiraderos, pero comparten lo suficiente en común para hacer algunos investigadores teorizan que las especies podrían migrar ida y vuelta entre filtraciones y respiraderos.

En los últimos siglos, otro peldaño en el camino se ha introducido: naufragios. Como la madera de antiguos naufragios decae, produce los nutrientes químicos esas bacterias marinas anhelan.

Tomados en conjunto, ballena cae, filtraciones y naufragios podrían ayudar a explicar cómo criaturas de aguas profundas, como gusanos de tubo sobrevivir y dispersarse a través de las vastas extensiones del fondo del océano.


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