เมื่อคุณนึกถึงความกดดันในชีวิตที่กดดันคุณ ให้พิจารณาชะตากรรมของสายพันธุ์ Palaemonetes — กุ้งในมหาสมุทรแอตแลนติกโดยการให้กุ้งในมหาสมุทรแอตแลนติกอยู่ในสภาวะที่ญาติ Mirocaris fortunata (ด้านบน) อาศัยอยู่ลึกๆ ของพวกมัน นักวิทยาศาสตร์หวังว่าจะได้แนวคิดที่ดีขึ้นเกี่ยวกับวิธีที่สัตว์จัดการกับแรงกดดัน© OCÉANOPOLISThe Abyss Box ออกแบบมาเพื่อให้ผู้อยู่อาศัยในมหาสมุทรมีแรงกดดันสูงบนบก มีน้ำหนักมากกว่าครึ่งเมตริกตัน ช่องมองภาพมีความหนาประมาณ 10 เซนติเมตร
© OCÉANOPOLIS
แม้ว่ากุ้งคูน้ำในมหาสมุทรแอตแลนติก (ด้านบน) จะอาศัยอยู่ในน่านน้ำตื้นและอบอุ่น แต่การวิจัยใหม่แสดงให้เห็นว่าพวกมันสามารถทนต่อแรงกดดันที่ลึกลงไปในมหาสมุทร
วิกิมีเดียคอมมอนส์
ผลกระทบที่ผสมกัน การที่สัตว์ปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมใหม่ๆ ได้ดีเพียงใดอาจขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายอย่างผสมกัน ที่อุณหภูมิสูงขึ้น สิ่งมีชีวิตคล้ายกุ้งที่ปกติแล้วอาศัยอยู่ใกล้ปล่องไฮโดรเทอร์มอลจะใช้ออกซิเจนมากกว่าเมื่ออุณหภูมิต่ำกว่า การใช้ออกซิเจนเป็นเครื่องบ่งชี้ความสำเร็จในการเอาชีวิตรอด
A. BROWN และ S. THATJE/PLOS ONE 2011
ตัวเล็กกว่านิ้วและปกคลุมด้วยเปลือกบาง ๆ สิ่งมีชีวิตโปร่งแสงนั้นเจริญงอกงามในน่านน้ำตื้นที่อบอุ่นนอกชายฝั่งยุโรปเหนือ อย่างไรก็ตาม เมื่อเร็วๆ นี้ นักวิทยาศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยเซาแทมป์ตันในอังกฤษได้ดึงสัตว์หลายสิบตัวออกจากบ้านของพวกเขาและพาพวกมันไปที่ห้องแล็บ โดยวางพวกมันไว้ในภาชนะเสริมแรงที่จำลองแรงกดดันจากพื้นทะเลลึกกว่าสามกิโลเมตร ที่นี่ที่ซึ่งความเครียดของน้ำสามารถบีบกรงซี่โครงของมนุษย์ได้ กุ้งก็อยู่รอดได้อย่างมีความสุข เมื่อความดันเปิดอยู่ สัตว์นี้สามารถจมและว่ายน้ำได้
นักวิทยาศาสตร์กำลังให้กุ้งอยู่ในสภาวะที่รุนแรงเหล่านี้
เพื่อทำความเข้าใจกลไกที่ช่วยให้สัตว์ทะเลบางชนิดปรับตัวเข้ากับชีวิตในทะเลลึกได้ดีขึ้น ทีมอื่นๆ กำลังเดินทางไปยังส่วนที่ลึกที่สุดของมหาสมุทร ซึ่งแรงกดดันสามารถเข้าถึงมากกว่า 16,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว เพื่อศึกษาชีววิทยาของสิ่งมีชีวิตที่เจริญเติบโตได้เมื่อน้ำหนักมหาศาลลดลง
ยังไม่ทราบแน่ชัดว่าสัตว์ทะเลลึกสามารถทนต่อแรงกดดันที่รุนแรงได้อย่างไร แม้ว่านักวิทยาศาสตร์จะงงกับคำถามนี้มานานหลายทศวรรษก็ตาม เป็นเวลานานที่นักวิจัยได้อาศัยตัวอย่างเนื้อเยื่อที่นำมาจากสัตว์ที่ถูกดึงขึ้นมาในอวน โดยการเปรียบเทียบโปรตีนที่เกี่ยวข้องในสายพันธุ์น้ำตื้นและน้ำลึก นักวิจัยพบว่าแรงกดดันที่รุนแรงสามารถยับยั้งการทำงานของโปรตีนบางชนิดได้ การศึกษาอื่น ๆ แสดงให้เห็นว่าโมเลกุลขนาดเล็กที่เรียกว่า piezolytes อาจช่วยปกป้องโปรตีนจากแรงกดดัน
ในขณะที่ยังมีสิ่งที่ต้องเรียนรู้อีกมากจากเนื้อเยื่อ ความสามารถในการนำสัตว์ที่มีชีวิตขึ้นมาจากส่วนลึก ในขณะที่ยังคงความกดดันตามธรรมชาติของพวกมันไว้ตลอดทาง ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์มองข้ามโมเลกุลเดี่ยวๆ และศึกษาปฏิกิริยาของร่างกายทั้งหมด เครื่องมือใหม่ที่ออกแบบมาเพื่อให้สิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่บนพื้นผิวเป็นเวลาหลายเดือนจะช่วยให้นักวิจัยบันทึกการเปลี่ยนแปลงของสัตว์เมื่อเวลาผ่านไป
งานนี้อาจช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ได้ภาพที่สมบูรณ์มากขึ้นว่าชีวิตในเขตความกดอากาศสูงของมหาสมุทรดำรงอยู่ได้อย่างไร และมันไปถึงที่นั่นได้อย่างไรในตอนแรก Sven Thatje นักนิเวศวิทยาด้านวิวัฒนาการที่เซาแทมป์ตันกล่าว เขานำเสนอข้อค้นพบจากการศึกษาเรื่องกุ้งของเขาในแวนคูเวอร์เมื่อต้นปีนี้ในการประชุมของ American Association for the Advancement of Science
นักวิทยาศาสตร์ด้านวิวัฒนาการเชื่อว่าสภาพอากาศเปลี่ยนแปลงในช่วงเวลาต่างๆ ในช่วงประวัติศาสตร์ของโลกได้ทำลายล้างสัตว์หลายชนิดที่อาศัยอยู่ในทะเลลึก การสูญพันธุ์เหล่านี้อาจตามมาด้วยการตั้งอาณานิคมของส่วนลึกของความมืดโดยสายพันธุ์น้ำตื้น ซึ่งสามารถปรับตัวได้
การทำความเข้าใจว่าสิ่งมีชีวิตสามารถทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่น่าทึ่งได้อย่างไร ไม่เพียงแต่ให้ความกระจ่างเกี่ยวกับชีววิทยาพื้นฐานของการใช้ชีวิตภายใต้แรงกดดันเท่านั้น แต่ยังอาจให้เบาะแสว่าชีวิตในทะเลจะตอบสนองต่อสภาวะใหม่ที่เกิดจากภาวะโลกร้อนได้อย่างไร
Thatje กล่าวว่า “การไปที่ความลึกมากขึ้นอาจทำให้บางสายพันธุ์สามารถหลบหนีจากน้ำผิวดินที่อบอุ่นอย่างไม่พึงปรารถนาได้
แต่ความลึกที่มากขึ้นมาพร้อมกับน้ำหนักของน้ำที่มากขึ้น
แนะนำ : ข่าวดารา | กัญชา | เกมส์มือถือ | เกมส์ฟีฟาย | สัตว์เลี้ยง
