Как биологические сообщества глубоководных гидротермальных жерл мигрируют между жерлами?

Большой интерес в астробиологическом сообществе вызвало открытие биологических сообществ, населяющих глубоководные гидротермальные источники (т.е. «черных курильщиков»). (1) Эти экосистемы зависят от хемоавтотрофных бактерий/архей-экстремофилов в качестве первичных продуцентов, живущих при температуре 40-80°C.

Однако продолжительность жизни этих черных курильщиков оценивается примерно в 25 лет. Как эти биологические сообщества могут мигрировать в более новые, активные вентиляционные системы в условиях экстремального холода и высокого давления?

(1) Лонсдейл, П., 1977, Deep Sea Research, 24, 9.

Интересный вопрос. Я не думаю, что давление было бы проблемой, если бы у них не было заполненной воздухом полости, уравновешенной более низким давлением (чего я не могу себе представить у этих организмов), или если бы рассредоточение требовало быстрого перемещения на другие глубины. Насколько я понимаю, если вы живете в воде и наполнены водой, то давление не имеет большого значения.
Да, я уверен, что температура будет более сложной задачей.

Ответы (2)

Я провел небольшое исследование по этой теме и наткнулся на эту статью Джонсона и др . Я не зоолог, поэтому все, что я здесь пишу, взято из справочников.

Авторы использовали генетику для оценки потока генов между различными популяциями блюдечек Lepetodrilus fucensis, которые считаются эндемичными животными гидротермальных источников. Они использовали математическую демографическую модель «изоляция с миграцией» для оценки миграции животных по разным биотопам.

Эруптивы распределены вдоль сегментов хребта и могут рассматриваться как небольшие острова, изолированные друг от друга десятками километров вдоль одного сегмента хребта и тысячами километров между отдельными хребтами.

Результаты предполагают, что существует определенная миграция между соседними жерлами, что означает, что флора одного жерла действительно может выжить на расстоянии до следующего, самого ближайшего жерла.


Итак, с этого момента мои чистые предположения. Поскольку расстояние между одиночными жерлами на одном и том же сегменте хребта, по-видимому, не столь велико, можно предположить, что эти организмы способны противостоять давлению и температуре на дне океана при переходе от одного жерла к другому...

Я думаю, вы имеете в виду «фауну жерла», а не «флору».

Следуя ответу Александра, я прочитал немного больше на эту тему, просмотрев некоторые ссылки в Johnson et al. бумага.

В этой статье обсуждается интересный случай, когда исследователи могли изучить экологию гидротермальных источников до и после катастрофического извержения, проводя эксперимент по «естественной очистке». Поскольку эндемичные организмы были искоренены, любые виды-первопроходцы должны происходить из других жерловых систем.

Было замечено, что ряд видов в виде личинок, попавших в ловушки для личинок, прибывали к жерлу. Эти виды, в том числе Cyathermia naticoides , Lepetodrilus spp и Gorgoleptis Spiralis , достигли значительно отличающейся (P <0,05, MANOVA и ANOVA) скорости от исходной популяции личинок перед извержением. Личинки одного вида брюхоногих моллюсков, Ctenopelta porifera , которых видели только один раз перед извержением, прибыли в значительном количестве после извержения. Источником этих личинок могло быть жерло на расстоянии 300 км.

Такое изменение популяций до и после извержения авторы связывают со спецификой гидродинамических транспортных процессов, действующих в регионе.

В этой статье приведена более общая последовательность повторного заполнения жерл .

Однако меня заинтересовали значительные, но меняющиеся потоки личинок в этих глубоководных жерлах.