چگونه ماهی های باستانی دریای عمیق را مستعمره کردند
اعماق دریا بیش از 90 درصد از آب اقیانوس های ما را در خود جای داده است، اما تنها حدود یک سوم از همه گونه های ماهی است.
به گزارش سینا پرس فارس، دانشمندان مدت‌ها تصور می‌کردند که دلیل واضح است: آب‌های کم عمق اقیانوس‌ها گرم و سرشار از منابع هستند، و آنها را به محیطی ایده‌آل برای رشد و شکوفایی گونه‌های جدید تبدیل می‌کند. با این حال، طبق تحقیقات اخیر دانشگاه واشنگتن که توسط الیزابت میلر انجام شده است، دوره های متعددی در تاریخ اولیه زمین وجود داشته است که بسیاری از ماهی ها آب های سرد، تاریک و بی حاصل اعماق دریا را ترجیح می دادند.
میلر که این مطالعه را به عنوان محقق فوق دکترا در دانشکده آبزیان و ماهیگیری UW تکمیل کرد، گفت: «نگاه کردن به زیستگاه‌های کم عمق مانند صخره‌های مرجانی که بسیار متنوع و هیجان‌انگیز هستند، آسان است و فرض می‌کنیم که همیشه همینطور بوده‌اند. علوم و اکنون دانشجوی فوق دکتری در دانشگاه اوکلاهاما است. “این نتایج واقعاً این فرض را به چالش می کشد و به ما کمک می کند تا بفهمیم چگونه گونه های ماهی با تغییرات عمده آب و هوا سازگار شده اند.”
اعماق دریا معمولاً به عنوان هر چیزی زیر 650 فوت تعریف می شود، عمقی که دیگر نور خورشید کافی برای پشتیبانی از فتوسنتز وجود ندارد. در نتیجه، غذا و گرمای بسیار کمتری نسبت به مناطق کم عمق وجود دارد، که آن را به منطقه ای چالش برانگیز برای زندگی تبدیل می کند. با این حال، میلر با بررسی روابط ماهی ها با استفاده از سوابق DNA آنها که قدمت 200 میلیون دارد، توانست روند تکاملی غیرمنتظره ای را کشف کند. سال‌ها: نرخ گونه‌زایی یا سرعت تکامل گونه‌های جدید، در طول زمان تغییر می‌کند. ده ها میلیون سال بود که گونه های جدید در اعماق دریا سریعتر از مکان های کم عمق تر تکامل یافتند.
این یافته، از برخی جهات، بیش از آنکه حل کند، سؤالاتی را ایجاد کرد. چه چیزی باعث شد ماهی ها یک زیستگاه را بر زیستگاه دیگر ترجیح دهند؟ چه چیزی باعث شد ماهی های خاصی بتوانند راحت تر از بقیه به اعماق دریا حرکت کنند؟ و چگونه این تغییرات گذشته به تنوع فعلی گونه ها کمک کرد؟
میلر گفت: «اولین مورد تجزیه پانگه آ بود که بین 200 تا 150 میلیون سال پیش رخ داد. این امر باعث ایجاد سواحل جدید و اقیانوس‌های جدید شد که به این معنی بود که فرصت‌های بیشتری برای حرکت ماهی‌ها از آب‌های کم عمق به عمیق وجود دارد. ناگهان نقاط دسترسی بسیار بیشتری وجود داشت.»
دوره بعدی گلخانه گرم کرتاسه بود که تقریباً 100 میلیون سال پیش رخ داد و یکی از گرم ترین دوران در تاریخ زمین را رقم زد. در طول این مدت، بسیاری از قاره ها به دلیل بالا آمدن سطح آب دریاها دچار سیل شدند و تعداد زیادی از مناطق کم عمق و جدید در سراسر زمین ایجاد شد.
میلر گفت: «در همین دوره بود که ما واقعاً شاهد بلند شدن و تنوع ماهی‌های آب‌های کم عمق بودیم. ما می‌توانیم بسیاری از تنوع گونه‌ای را که امروزه در مناطق کم‌عمق می‌بینیم تا این زمان ردیابی کنیم.»
رویداد سوم، یکی دیگر از تغییرات عمده آب و هوایی در حدود 15 میلیون سال پیش بود که به عنوان گذار اقلیمی میوسن میانی شناخته شد. این به دلیل جابجایی بیشتر قاره ها بود که باعث تغییرات عمده در گردش اقیانوس ها شد و سیاره را تا اعماق دریا خنک کرد.
میلر گفت: «در این زمان ما شاهد افزایش سرعت گونه زایی در اعماق دریا هستیم. این امر به‌ویژه توسط ماهی‌های سردآبی هدایت می‌شد. بسیاری از گونه‌هایی که امروزه در سواحل واشنگتن و آلاسکا می‌بینید در این مدت تنوع پیدا کردند.»
اما تغییرات آب و هوایی به تنهایی توضیح نمی‌دهد که چگونه ماهی‌ها در ابتدا به اعماق دریا مستعمره شدند. هر گونه ای ترکیب مناسبی از ویژگی ها را برای زنده ماندن در آب های عمیق تر و استفاده از منابع نسبتا محدود فراتر از دسترس نور خورشید ندارد.
میلر گفت: “برای تکامل به گونه ای جدید در اعماق دریا، ابتدا باید به آنجا برسید.” آنچه که ما دریافتیم این بود که نه تنها نرخ گونه‌زایی در طول زمان تغییر می‌کرد، بلکه ماهی‌های اعماق دریا نیز شبیه آن بودند.
اولین ماهی هایی که قادر به انتقال به اعماق دریا بودند، آرواره های بزرگی داشتند. اینها احتمالاً به آنها فرصت بیشتری برای گرفتن غذا می دهد، که ممکن است در عمق کمیاب باشد. محققان دریافتند که بسیار دیرتر در تاریخ، ماهی‌هایی که دم‌های بلندتر و مخروطی داشتند، در انتقال به آب‌های عمیق موفق‌تر بودند. این به آنها اجازه داد تا به جای شنا در ستون آب، با حرکت در امتداد بستر دریا، انرژی خود را حفظ کنند.
میلر گفت: «اگر به افرادی که امروزه در اعماق دریاها زندگی می‌کنند نگاه کنید، برخی از گونه‌ها بدن مخروطی دارند و برخی دیگر آرواره‌های بزرگ، ترسناک و دندان‌دار دارند. این دو طرح بدن نشان دهنده اجدادی هستند که میلیون ها سال از همدیگر اعماق دریا را مستعمره کرده اند.
در حالی که این رویدادها ممکن است مانند تاریخ باستانی به نظر برسند، ممکن است بتوانند به ما در مورد چگونگی تأثیر تغییر آب و هوای امروزی بر زندگی در اقیانوس‌های ما بیاموزند. میلر امیدوار است که تحقیقات آینده بتواند بر اساس این یافته ها باشد و بررسی کند که چگونه ماهی های مدرن اعماق دریا به تغییرات آب و هوایی واکنش نشان می دهند و به طور بالقوه تلاش های حفاظتی را به اطلاع می رساند.
او گفت: «آنچه از این مطالعه آموختیم این است که ماهی‌های اعماق دریا وقتی اقیانوس‌ها سردتر هستند، عملکرد خوبی دارند، اما با تغییرات آب و هوایی، اقیانوس‌ها گرم‌تر می‌شوند.» ما می‌توانیم انتظار داشته باشیم که این امر واقعاً بر ماهی‌های اعماق دریا در سال‌های آینده تأثیر بگذارد.»
مترجم: فاطمه خداپرست
منبع: scitechdaily
