Το παρόν Blog δημιουργήθηκε από μια ομάδα προπτυχιακών φοιτητών Βιολογίας του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης, στα πλαίσια του μαθήματος Θαλάσσια Βιολογία. Στόχος μας αποτελεί η μελέτη και παρουσίαση προσαρμογών στους θαλάσσιους οργανισμούς κάθε θαλάσσιας ζώνης.
Εμφάνιση αναρτήσεων με ετικέτα Μεσοπελαγική ζώνη. Εμφάνιση όλων των αναρτήσεων
Εμφάνιση αναρτήσεων με ετικέτα Μεσοπελαγική ζώνη. Εμφάνιση όλων των αναρτήσεων

Δευτέρα 28 Μαΐου 2012


Blobfish

Το Blob Fish είναι ένας τύπος ψαριού που βρίσκεται κοντά σ την ακτή της Αυστραλίας και  της Τασμανία και είναι εξαιρετικά σπάνιο να ιδωθεί. Ο λόγος που το Blob Fish είναι τόσο σπάνιο είναι ότι ζει  πολύ βαθιά κάτω στη θάλασσα, σε ένα βάθος περίπου 800 μέτρων που καθιστά  τη ζωή αδύνατη για τα περισσότερα ψάρια .Σε εκείνο το βάθος η πίεση είναι κατά προσέγγιση ογδόντα φορές περισσότερο απ' ό, τι στην επιφάνεια της θάλασσας. Ο λόγος ότι τα Blob Fish μπορούν να επιζήσουν σε ένα τέτοιο βάθος είναι ένας από του λόγους που τους  δίνει μια τέτοια  μοναδική  όψη (μερικοί θα έλεγαν άσχημο). Εκτός από την νυκτική  κύστη , που  έχει βρεθεί  και  στα περισσότερα ψάρια για να τα βοηθάει να  επιπλέουν, το Blob Fish σχεδόν εξ ολοκλήρου αποτελείται από μια ζελατινώδη  ουσία, που τα αποτρέπει από τη βύθιση.

Δεδομένου ότι το Blob Fish αποτελείται από μια ζελατινώδη ουσία , δεν έχει  πραγματικά κανέναν μυ και επιπλέουν ακριβώς στο ίδιο σημείο περιμένοντας τις περισσότερες φορές το επόμενο γεύμα τους. Η επιστημονική έρευνα έχει εξηγήσει ότι η κύρια διατροφή των Blob Fish είναι αυτή των αχινών και των μαλακίων. Επειδη τα Blob Fish επιπλέουν  στη θέση τους  περιμένοντας να έρθει η τροφή χωρίς να κάνουν καμία προσπάθεια να κυνηγήσουν το θήραμα  τους , αυτό έχει ως αποτέλεσμα ελάχιστη τροφή . Ωστόσο μελέτες έδειξαν ότι δεν χρειάζονται πολύ ενέργεια για να συντηρηθούν , καθώς αφιερώνει σχεδόν  όλο του τον χρόνο για να επιπλεύσει   και  λόγω αυτής της συμπεριφοράς ότι το Blob Fish χαρακτηρίζεται ως  ‘‘χαζό’’ .

Το θηλυκό Blob Fish γεννά χιλιάδες αυγά με την μια και αντίθετα από πολλά ψάρια τα Blob Fish επιπλέει μαζί με τα αυγά  και σε μερικές περιπτώσεις κυριολεκτικά κάθονται πάνω σε αυτά . Το πώς τοποθετεί  τα αυγά του το Blob Fish είναι ενδιαφέρον , δεδομένου ότι είναι ασυνήθιστο  να βρει  κανείς ομάδες των Blob Fish να εναποθέτουν μαζί τα αυγά τους , και με το ένα θηλυκό να τα τοποθετεί ν μερικές φορές  δίπλα σε ένα άλλο θηλυκό . Δεν είναι γνωστό εάν αυτή η συμπεριφορά είναι κάποια στρατηγική  ή εάν είναι ακριβώς ένα αποτέλεσμα της ‘’φύσης ‘’ τους.
Κάτω από το νερό το Blob Fish έχει μια σχεδόν ανθρώπινη  όψη. Ωστόσο εάν απομακρυνθεί  έξω από το νερό που τα  Blob Fish πεθάνουν μετά από ένα σύντομο χρονικό διάστημα ενώ το ζελατινώδες σώμα τους  σώμα θα στεγνώσει και θα ζαρώσει . Η  ικανότητα επιβίωσης των Blob Fish  ερευνάται δεδομένου ότι  είναι συχνό φαινόμενο να αλιεύονται από τους ψαράδες κατά λάθος,  μειώνοντας έτσι σοβαρά τις πιθανότητες επιβίωσής τους.

Τρίτη 22 Μαΐου 2012

Χαμαιλέοντες των βυθών






20.000 Leagues Under the Sea


   Ο κόσμος, όταν μιλάει για τα καλαμάρια που προκαλούν τρόμο, συνήθως εννοεί το πελώριο καλαμάρι, το μυστηριώδες θαλάσσιο τέρας των παραμυθιών και των ταινιών. Όμως, οι οικογένειες των καλαμαριών περιλαμβάνουν 280 είδη, από θηριώδη μέχρι μικροσκοπικά που ζουν σε όλες τις θάλασσες. Τα ιπτάμενα καλαμάρια, όπως τα λένε, είναι αυτά τα γιγαντιαία κεφαλόποδα που ζουν στον ανατολικό Ειρηνικό και είναι άγριοι θηρευτές που επιτίθενται σε οτιδήποτε, από σαρδέλες μέχρι δύτες.





Ένα Sepioteuthis sepioidea στην Καραϊβική.

http://www.brianskerry.com/portfolio/squid/ 




  
Τα καλαμάρια εντάσσονται στα Κεφαλόποδα, μία από τις πέντε ομοταξίες των Μαλακίων που περιλαμβάνει επίσης τα χταπόδια, τις σουπιές και τους ναυτίλους.  Τα Κεφαλόποδα είναι αρχαία ομοταξία, η οποία χρονολογείται από τα τέλη του Καμβρίου , μισό δισεκαττομύριο χρόνια πριν. Διαθέτουν οκτώ πλοκάμια, τα οποία έχουν σειρές από βεντούζες σε όλο τους το μήκος, και δύο μακρύτερους βραχίονες για τη σύλληψη της τροφής. Επίσης, έχουν δύο σκληρές, κοφτερές σιαγόνες που μοιάζουν με ανεστραμμένο ράμφος παπαγάλου,  καθώς και τρεις καρδιές: μια κεντρική και άλλες δυο που στέλνουν αίμα στα βράγχια. Οι βοηθητικές καρδιές βρίσκονται στη βάση του κάθε βραγχίου και αυξάνουν την πίεση του αίματος που περνά από τα τριχοειδή των βραγχίων. Αυτό συμβαίνει, διότι σε αντίθεση με τα Σπονδυλόζωα, όπου το αίμα φεύγει από την καρδιά προς τους πνεύμονες, το αίμα φτάνει σε όλα τα συστήματα προτού φτάσει στα βράγχια.  


Sepioteuthis sepioidea




Παρατηρείστε την έκταση των επι-
μήκων ακτινωτών μυών από τα καφέ χρωματοφόρα
κύτταρα του Loligo
  
 Τα καλαμάρια διαθέτουν την ικανότητα της χρωματικής προσαρμογής στο περιβάλλον. Οι μεταβολές του χρώματος πραγματοποιούνται από τα χρωματοφόρα, τα κύτταρα του δέρματος που περιέχουν κοκκία χρωστικής. Κάθε ελαστικό χρωματοφόρο περιβάλλεται από μικροσκοπικά μυϊκά κύτταρα, οι συσπάσεις των οποίων έλκουν τα τοιχώματα του χρωματοφόρου προς τα έξω, κάνοντας το να εκτείνεται σημαντικά. Καθώς το κύτταρο εκτείνεται, η χρωστική εξαπλώνεται αλλάζοντας το χρωματικό πρότυπο του ζώου. Όταν οι μύες χαλαρώνουν, τα χρωματοφόρα επανέρχονται  στο αρχικό τους μέγεθος και η χρωστική συγκεντρώνεται ξανά. Με τη βοήθεια των χρωματοφόρων, τα οποία βρίσκονται κάτω από νευρικό και πιθανώς ορμονικό έλεγχο, επιτυγχάνεται ένα πολύπλοκο σύστημα μεταβολών στα χρώματα και στα σχήματα, οι οποίες περιλαμβάνουν: μεταβολή από ανοικτό σε σκούρο χρώμα, αναλαμπές ροζ, κίτρινου ή μοβ και σχηματισμό ραβδώσεων, ταινιών, κηλίδων ή ακανόνιστων λεκέδων. Αυτά τα χρώματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως σήματα κινδύνου, ως προστατευτικοί χρωματισμοί σε τελετουργίες ζευγαρώματος και πιθανώς για άλλους σκοπούς. Μάλιστα, παίρνοντας διαφορετικά χρωματικά πρότυπα σε διάφορα τμήματα του σώματος, ένα καλαμάρι μπορεί να μεταδώσει τρία ή τέσσερα διαφορετικά μηνύματα συγχρόνως σε διαφορετικά άτομα και σε διαφορετικές διευθύνσεις και μπορεί, στιγμιαία, να μεταβάλει κάποιο ή όλα τα μηνύματα. Πιθανώς κανένα άλλο σύστημα επικοινωνίας στα ασπόνδυλα δεν μπορεί να μεταδώσει τόση πληροφορία τόσο γρήγορα.
     Στη διάρκεια της ερωτοτροπίας, ένα αρσενικό Sepioteuthis sepioidea επιδεικνύει δύο πλευρές (αριστερά): τη χαλκόχρωμη προς το θηλυκό με το οποίο έχει ζευγαρώσει και την ασημένια προς τους επίδοξους αντίζηλους. Ο ιριδισμός κάτω από τα χρωματοφόρα οφείλεται σε δερματικά κύτταρα που ανακλούν το φως διευρύνοντας την ποικιλία των χρωμάτων. 
  

Πολεμική περιβολή Φορώντας το επιθετικό του <<κουστούμι>> που φωνάζει <<Κάνε πίσω!>> σε έναν αντίζηλο, υπερασπίζεται το δικαίωμά του να ζευγαρώσει με ένα θηλυκό εκεί κοντά. Αυτό το φανταχτερό είδος διαθέτει περίπου 35 σχέδια στην... γκαρνταρόμπα του.



Η μαζική αναπαραγωγή του
LOLIGO OPALESCENS 
Τα περισσότερα καλαμάρια ζουν μόνο ένα χρόνο περίπου, γι' αυτό πρέπει να αναπαραχθούν γρήγορα. Τα καλαμάρια είναι γονοχωριστικά. Στη σπερματοκύστη τα σπερματοζωάρια εγκλείονται σε σπερματοφόρα και αποθηκεύονται σε έναν σάκο που εκβάλλει στην μανδυακή κοιλότητα. Ένας βραχίονας του ενήλικου αρσενικού διαφοροποιείται σε ''όργανο εισαγωγής'' που ονομάζεται εξωτοκύλη και χρησιμεύει για να αποσπά ένα σπερματοφόρο από τη δική του μανδυακή κοιλότητα του θηλυκού κοντά στην έξοδο του ωαγωγού. 
   Κάθε είδος, όμως, εφαρμόζει την δική του τακτική. Το καλαμάρι Loligo opalescens αναπαράγεται μαζικά. Ένα αρσενικό με κόκκινα πλοκάμια αγκαλιάζει το θηλυκό που θα γεννήσει πάνω από 50.000 αβγά σε κυλινδρικές θέσεις. Σε λίγες εβδομάδες οι γονείς πεθαίνουν και γίνονται τροφή για τα πτωματοφάγα όπως οι αστερίες (Asterina miniata). Αντίθετα, το θηλυκό  Sepioteuthis sepioidea γεννά μόνο 3 ή 4 αβγά σε κάθε θήκη και μετά τα κρύβει ανάμεσα σε δηλητηριώδη κοράλλια. Σε τρεις εβδομάδες το έμβρυο έχει ανεπτυγμένα μάτια και εκκολάπτεται πέντε μέρες     αργότερα. Δεν υπάρχει ελεύθερη κολυμβητική προνύμφη στα Κεφαλόποδα.   



                    Ένας αστερίας, με το επιστημονικό όνομα Pycnopodia helianthoides                 
                                     προστατεύει μια μάζα από έμβρυα-κάψουλες 
                                                                     




Ένα έμβρυο  Sepioteuthis sepioidea  5 ημέρες
έπειτα της γονιμοποίησης 
                                                
                                     


ASTERINA MINIATA









ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ:

1. Bίβλος Νational Geographic Τόμος Ι, Αρβανιτοπούλου Μαρία κ.ά., National Geographic Eλλάδα editorial office, 2010
2. Ζωολογία Α' τόμος, Αποστολοπούλου Μαρία, Εκδόσεις Ιων, 2009
3. Θαλάσσια Βιολογία, Peter Castro and Michael E.Huber, University Studio Press, 1999





Κυριακή 20 Μαΐου 2012

Έντονα φώτα,μεγάλες μέδουσες...

          Η μέδουσα Atolla είναι ένα πλάσμα που ζει στην μεσοπελαγική ζώνη των ωκεανών για το οποίο είναι συνήθως αρκετά δύσκολο να συγκεντρωθούν πληροφορίες καθώς είναι πολύ ευκίνητο όταν τα θορυβώδη και δυσκίνητα υποβρύχια παρεμβαίνουν στην καθημερινή τους ρουτίνα.


http://static.howstuffworks.com/gif/jellyfish-6.jpg
          Όταν η μέδουσα Atolla απειλείται  ανταποκρίνεται δημιουργώντας ένα φωτεινό κύμα που κινείται κυκλικά γύρο από τις εξωτερικές του άκρες, το οποίο αναφέρεται ως απόκριση 'συναγερμού'. Μια ενδιαφέρουσα θεωρία των ερευνητών είναι ότι η μέδουσα χρησιμοποιεί αυτού του είδους την απόκριση με σκοπό να προσελκύσει μεγαλύτερα ψάρια τα οποία πιθανόν να καταβροχθίσουν τους θηρευτές της. Έτσι ουσιαστικά, όταν η μέδουσα βρίσκεται υπό την απειλή των θηρευτών της, αρχίζει να εκπέμπει αυτόν τον έντονο φωτισμό ώστε άλλα, μεγαλύτερα και πιο τρομαχτικά ζώα να προσέλθουν στη περιοχή και στην καλύτερη
 περίπτωση να φάνε τα πλάσματα που επιτίθενται
 στην μέδουσα Atolla.




http://gakuranman.com/colour-in-the-deep-sea/






Βιβλιογραφικές αναφορές:


Καλαμάρι 'βαμπίρ'.....

          Το καλαμάρι βαμπίρ, γνωστό στον επιστημονικό χώρο ως Vampyroteuthis infernalis είναι ένας οργανισμός που φαίνεται σαν βγαλμένος από ταινία επιστημονικής φαντασίας. Αλλά σε αντίθεση με αυτό το τρομαχτικό όνομα, είναι ένα μικρό πλάσμα που φτάνει μόλις τις 6 ίντσες σε μήκος. Το καλαμάρι βαμπίρ είναι ένα αρχαίο είδος και είναι φυλογενετικά υπολειμματικό, που σημαίνει ότι είναι το μόνο μέλος που έχει επιβιώσει από την τάξη των Vampyromorphida. Είναι ένα σπάνιο μέλος της οικογένειας των κεφαλόποδων  για αυτό έχει κοινά στοιχεία τόσο με τα καλαμάρια όσο και με τα χταπόδια. Στην πραγματικότητα ήταν λανθασμένα αναγνωρισμένο ως χταπόδι από κάποιους ερευνητές το 1903.


http://www.itsnature.org/sea/other/vampire-squid/
          Το καλαμάρι βαμπίρ έχει μεγάλα πτερύγια στο άνω τμήμα του σώματός του που μοιάζουν με αυτιά. Αυτά τα πτερύγια χρησιμεύουν ως κύριο μέσο προώθησης, καθώς πετάει κυριολεκτικά μέσα στο νερό από το χτύπημα αυτών των πτερυγίων. Όπως και άλλα καλαμάρια, μπορεί επίσης να χρησιμοποιήσει ένα πίδακα προώθησης, εκτοξεύοντας νερό από ένα εξειδικευμένο σιφόνι που βρίσκεται ακριβώς κάτω από τον μανδύα. Το καλαμάρι βαμπίρ έχει μια πολύ ζελατινώδης υφή, που μοιάζει πιο πολύ με μέδουσα παρά με ένα κοινό καλαμάρι. Μπορεί να κολυμπήσει εντυπωσιακά γρήγορα για ένα ζελατινώδες ζώο, αγγίζοντας ταχύτητες πάνω από δυο μήκη σώματος ανά δευτερόλεπτο. Έχει, επίσης, τα μεγαλύτερα μάτια σε σχέση με το μέγεθος του σώματός του από οποιοδήποτε ζώο. Παρ'όλο που είναι σχετικά μικρό σε μέγεθος, έχει σφαιρικά μάτια περίπου ίδιου μεγέθους με αυτά ενός μεγάλου σκύλου. Αυτά τα μεγάλα μάτια έχουν κόκκινο ή μπλε χρώμα, ανάλογα με το φωτισμό. Οι οκτώ βραχίονες του καλαμαριού βαμπίρ συνδέονται μεταξύ τους με ένα πλέγμα από δέρμα, που το κάνει να μοιάζει περισσότερο με χταπόδι απ' ότι με καλαμάρι. Όταν νιώσει απειλή, το καλαμάρι μπορεί να σύρει τους βραχίονες του πάνω από τον εαυτό του και να σχηματίσει ένα αμυντικό πλέγμα που καλύπτει το σώμα του. Κάθε ένας από τους οκτώ βραχίονες είναι επενδυμένος με μια σειρά από βεντούζες και πολλές σειρές από μαλακά, σαρκώδη αγκάθια γνωστά ως cirri. Αυτά τα αγκάθια, παράλληλα με το πλέγμα από δέρμα ανάμεσα στους βραχίονες και τα μεγάλα κόκκινα μάτια είναι που προσδίδουν αυτό το όνομα στο καλαμάρι. Μέσα σε αυτό το πλέγμα των βραχιόνων εντοπίζεται ένα ζευγάρι από αναδιπλούμενες αισθητήριες ίνες. Αυτές οι ίνες είναι παρόμοιες με αυτές που εντοπίζονται στα δυο μακρυά πλοκάμια των άλλων ειδών καλαμαριού. Στο ίδιο σημείο του πλέγματος εντοπίζονται και δυο ισχυρά ράμφη  σαν σαγόνια. Αυτά τα ράμφη είναι άσπρα σαν ελεφαντόδοντο και αρκετά δυνατά ώστε να σπάνε το κέλυφος των καρκινοειδών. Το χρώμα του καλαμαριού κυμαίνεται από μαύρο έως ωχρό κόκκινο.
           Το σώμα του καλαμαριού βαμπίρ είναι καλυμμένο από όργανα που παράγουν φως γνωστά ως φωτοφόρα. Αυτά δίνουν στο καλαμάρι την σπάνια ικανότητα να 'σβήνει και να ανάβει' τον εαυτό του μέσω ενός χημικού φαινομένου που καλείται βιοφωτισμός. Όταν το φως είναι κλειστό τότε το καλαμάρι είναι εντελώς αόρατο στα σκοτεινά νερά στα οποία ζει. Το καλαμάρι έχει έναν εκπληκτικό έλεγχο σε αυτά τα φωτεινά όργανα. Έχει την ικανότητα να ρυθμίζει το μέγεθος και την ένταση των φωτοφόρων δημιουργώντας πολύπλοκα σχήματα που χρησιμεύουν για να αποπροσανατολίσει τον θηρευτή του ή να προσελκύσει την λεία του. Τα φωτοφόρα είναι πιο πολύπλοκα στις άκρες των βραχιόνων του και στη βάση των δύο πτερυγίων του. Σε αντίθεση με τα υπόλοιπα καλαμάρια, δεν έχει την ικανότητα να αλλάζει χρώμα. Αυτή η ικανότητα θα ήταν εντελώς άχρηστη στα σκοτεινά νερά στα οποία ζει. Τα φωτεινά σήματα του καλαμαριού πιθανόν είναι ο κύριος μηχανισμός άμυνας του καθώς δεν διαθέτει σάκο με μελάνι όπως τα κοινά καλαμάρια.Μπορεί παρ'όλα αυτά να εκτοξεύει ένα παχύ λαμπερό σύννεφο από βλέννα από τα άκρα των βραχιόνων του όταν απειλήται.


          Δεν γνωρίζουμε πολλά για τις διατροφικές συνήθειες του καλαμαριού βαμπίρ. Η δίαιτα του πιστεύεται ότι περιλαμβάνει γαρίδες, κωπήποδα, κνιδάρια και άλλα μικρά ασπόνδυλα. Τα ράμφη του καλαμαριού βαμπίρ έχουν βρεθεί σε στομάχια φώκιας, φάλαινας και ψαριών αποδεικνύοντας ότι αποτελεί αγαπημένη λεία για πολλά είδη των βαθιών νερών. Το καλαμάρι έχει ένα εξαιρετικά χαμηλό μεταβολικό ρυθμό, υποδεικνύοντας ότι μπορεί να μείνει ένα μεγάλο χρονικό διάστημα χωρίς καθόλου τροφή. Αυτή είναι μια σημαντική προσαρμογή που συναντάται και σε άλλα είδη που ζουν σε μεγάλα βάθη καθώς είναι αρκετά δύσκολη η εύρεση τροφής σε αυτά τα ακραία περιβάλλοντα.
          Όπως συμβαίνει και με άλλα είδη των βαθιών νερών, λίγα είναι αυτά που γνωρίζουμε και για τις αναπαραγωγικές συνήθειες του καλαμαριού βαμπίρ. Γνωρίζουμε ότι τα αυγά του είναι μικρά και αδιαφανή, φτάνοντας σε μέγεθος περίπου τα 8 mm. Πιστεύεται ότι αναπαράγονται αργά εναποθέτοντας  ένα σχετικά μικρό αριθμό αυγών. Η κατανομή των αυγών είναι παρόμοια καθ'όλη την διάρκεια του έτους, υποδεικνύοντας ότι μπορεί να μην υπάρχει συγκεκριμένη εποχή αναπαραγωγής. Μόλις εκκολαφθούν τα αυγά, τα νεογνά θα παρασυρθούν με το νερό. Μοιάζουν με μικροσκοπικές εκδοχές των ενηλίκων εκτός του ότι στερούνται το πλέγμα ανάμεσα στους βραχίονες και τα μάτια τους είναι πολύ μικρότερα. 
          Τα καλαμάρια βαμπίρ εντοπίζονται στα βαθιά νερά των ωκεανών σε πιο τροπικές και εύκρατες περιοχές από 90 μέτρα έως και 900 μέτρα βάθους. Ζουν στο ελάχιστου οξυγόνου στρώμα των ωκεανών, όπου ουσιαστικά δεν υπάρχει σχεδόν καθόλου φως. Φαίνεται να προτιμούν θερμοκρασίες από 2 έως 6 βαθμούς Celsius.
















Βιβλιογραφικές αναφορές:

Προσαρμογές ζώων στην μεσοπελαγική ζώνη

Τα ζώα που ζουν στη ημιφωτική ζώνη είναι προσαρμοσμένα   στην ζωή στο σκοτάδι, το κρύο νερό και την υψηλή πίεση. Πολλά από τα ζώα σε αυτήν την ζώνη έχουν  μεγάλα μάτια, που τα βοηθούν  να δουν στα σχεδόν σκοτεινά νερά, μεγάλο στόμα με μυτερά δόντια και εκτατές σιαγόνες.  Επιπλέον έχουν μικρό μέγεθος και σκοτεινό χρώμα για να προστατεύονται. Ακόμη έχουν μικρή επιλεκτικότητα στην τροφή τους καθώς είναι πολύ περιορισμένη και συχνά μεταναστεύουν προς τα επιφανειακά νερά για να την εντοπίσουν . Γιαυτό και οι μυς , τα κόκκαλα και η νυκτική τους κύστη είναι πολύ καλά αμεπτυγμένα. Ωστόσο η πιο ενδιαφέρουσα προσαρμογή έιναι η ύπαρξη φωτοφόρων οργάνων και ο βιοφωτισμός
  
Βιοφωτισμός : Πολλά από τα ζώα στην ημιφωτική   ζώνη είναι βιοφωτοβόλα  και μπορούν να παράγουν το δικό τους  φως. Μερικά ζώα που χρησιμοποιούν τον βιοφωτισμό έχουν  πρόσθετα όργανα που παράγουν το φως από μια χημική αντίδραση . Πολλά ζώα βιοφωτισμού ζούν συμβιωτικά με βακτήρια. Τα περισσότερα όργανα βιοφωτισμού , τα οποία ονομάζονται  φωτοφόρα,  εκπέμπουν ένα μυστηριώδες γαλαζοπράσινο φως. Μια σπάνια εξαίρεση είναι τα ψάρια της οικογένειας Malacosteidae , τα οποία παράγουν ένα κόκκινο φως για την ενδοειδική επικοινωνία (το κόκκινο είναι αόρατο στους περισσότερους άλλους βαθύβιους θαλάσσιους οργανισμούς, οι οποίοι βλέπουν κυρίως τα μπλε και τα πράσινα). Τα ζώα χρησιμοποιούν το φως  για να εντοπίσουν την τροφή τους  , για να βρούν τους συντρόφους, και για προστασία από τους θηρευτές τους ( αυτό με την κάλυψη το χρησιμοποιούν για να αποπροσανατολίσουν τους θηρευτές τους).





















  ψάρι της οικογένειας Malacosteidae




Αντισκίαση : είναι μια μέθοδος κάλυψης. Το φως που παράγεται από την κάτω πλευρά των ζώων μπορεί να  το βοηθήσει «να εξαφανιστεί» από τους θηρευτές που βρίσκονται σε βαθύτερα νερά από αυτό. Το επάνω μέρος του ζώου φαίνεται  σκούρο στους θηρευτές που κοιτάζουν από επάνω από το θήραμα. Το ζώο είναι  ουσιαστικά ‘‘αόρατο’’ δεδομένου ότι η σκοτεινή σκιαγραφία του εμφανίζεται σε ένα μαύρο φόντο.




Bιβλιογραφία :

 Camouflage combo from the deep, Maarten Zwart  University of Cambridge
 
How to make a living in the twilight zone,  Debbie Steinberg
 







                 Όραση στην μεσοπελαγική ζώνη


 Τα μεσοπελαγικά ψάρια έχουν  μεγάλα μάτια που συλλέγουν το φως του περιβάλλοντος . Μερικά έχουν τα σωληνοειδή μάτια που κοιτάζουν πρός τα πάνω και δίνουν όραση μπροστά και πλάγια, όχι όμως τόσο καλή. Ένας δεύτερος  αμφιβληστροειδής επεκτείνεται  επάνω τις πλευρές του σωλήνα και αυξάνει εντυπωσιακά το οπτικό πεδίο. Η εξέλιξη έχει δημιουργήσει   παρόμοιες οπτικές λύσεις τουλάχιστον σε ένα χταπόδι (Amphitretus) και σε κάποιο κριλλ (Stylocheiron). Μερικά ψάρια  με σωληνοειδή μάτια έχουν ένα κίτρινο φίλτρο που τα επιτρέπει να διακρίνουν το φυσικό φως και τον βιοφωτισμό , νικώντας έτσι  τα συστήματα αντιφωτισμού που χρησιμοποιούνται από το θήραματά  τους.


 

                  Άλλοι μεσοπελαγικοί οργανισμοί


 Άλλοι μεσοπελαγικοί  οργανισμοί είναι τα κωπήποδα  και το κριλλ (πλαγκτό ) που τρώνε τα περιττώματα των επιπελαγικών κοπήποδων  και οτιδήποτε άλλο φτάνει σε εκείνο το βάθος. Τα οστρακόδερμα, τα αμφίποδα , οι χαιτόγναθοι, οι μέδουσες, τα σιφωνοφόρα , και τα πτερόποδα είναι επίσης κοινά. Το καλαμάρι, συμπεριλαμβανομένων των νεαρών ατόμων του γιγαντιαίου καλαμαριού Architeuthis dux και του αρκετά μεγαλύτερου κολοσσιαίου καλαμαριού, βρίσκονται επίσης εδώ.




Βιβλιογραφία :
 
What we know about Giant Squid (Architeuthis dux),
(April 6,2008),  Dr. Steve O'Shea and Dr. Kat Bolstad




Θαλάσσια πλάσματα της μεσοπελαγικής  ζώνης

Η  μεσοπελαγική ζώνη καλείται συχνά «ζώνη του λυκόφωτος» του ωκεανού. Οριοθετείται από τη εύφωτη ζώνη από πάνω  και το σκοτάδι από κάτω. Λόγω του λιγοστού φωτός , παρατηρείται έλλειψη τροφής  και μερικά ζώα μεταναστεύουν και την νύχτα ακόμη και μέχρι την επιφάνεια του νερού  προκειμένου να τραφούν. Τα υπόλοιπα ζώα στηρίζονται  στην τροφή που πέφτει από τα ανώτερα στρώματα, καθώς επίσης και τρώγοντας το ένα το άλλο. Επιπλέον επειδή μερικές φορές η μόνη διαθέσιμη τροφή ενός οργανισμού είναι μεγαλύτερη  από αυτόν, πολλά ζώα έχουν αναπτύξει  μακριά αιχμηρά δόντια, εκτατές  σιαγόνες  και τα στομάχια.  Τέλος στην ζώνη  παρατηρείται το φαινόμενο του βιοφωτισμού  σχεδόν  σε όλα τα είδη των ζώων. Παρακάτω ακολουθούν χαρακτηριστικοί αντιπρόσωποι της μεσοπελαγικής ζώνης με τις προσαρμογές που έχουν αναπτύξει για να επιβιώσουν .



 
Αυτό το ψάρι, για αρκετά προφανείς λόγους,   καλείται ‘’bigscale’’. Το κεφάλι του  καλύπτεται από οστέινες πλάκες, και έχει πολύ μεγάλες κλίμακες στο  είναι σώμα του . Έχει βρεθεί  σε βάθη  από 200m - 2000m. Πολλά ψάρια σε αυτό το βάθος στερούνται τη κλασική  μορφή που εμφανίζεται  στα ψάρια επιφάνειας  του νερού , επειδή τα περισσότερα ψάρια των βαθιών νερών στήνουν ενέδρες  και στηρίζονται περισσότερο στον αιφνιδιασμό για να πιάσουν το θήραμά  τους  απ'ό, τι να το κυνηγήσουν . Αυτό βοηθά στην εξοικονόμηση ενέργειας σε ένα περιβάλλον όπου η τροφή είναι δυσεύρετη και λιγοστή .





Αυτό το  ζώo ανήκει στα Ctenophora και είναι συγγενής με τις γνωστές μέδουσες . Το Ctenophora  βρίσκονται  σε  μεγάλα βάθη από την ειφάνεια των θαλασσών . Κολυμπούν με την βοήθεια  οκτώ σειρών από  μικροσκοπικές  τρίχες  και συλλαμβάνουν το θήραμά τους με τα κολλώδη πλοκάμια τα οποία βρίσκονται πίσω από το ζώο. Τρέφονται  με μικρά καρκινοειδή και ψάρια, και πολλοί εκπέμπουν τις λάμψεις  βιοφωτισμού για να αποτρέψουν τους θηρευτές τους . Εντυπωσιακό είναι ότι όταν φωτίζονται, σχηματίζουν ιριδίζουσες ζώνες.




Το καλαμάρι Firefly είναι ένα παράδειγμα  από τα πολλά είδη καλαμαριών  και χταποδιών  που ζουν στον ανοικτό ωκεανό. Το καλαμάρι firefly χρησιμοποιεί τον βιοφωτισμό σε διαφορετικό επίπεδο από τα ctenophora. Έχει τρία είδη φωτοφόρων, ή όργανα που παράγουν φως  . Το πρώτο βρίσκεται στην επιφάνεια του σώματος , στο σιφώνιο και στο κεφάλι, το δεύτερο είδος είναι γύρω από τα μάτια, και το τρίτο είναι στις άκρες του τρίτου  και τέταρτου  πλοκαμιού. τα χρησιμοποιεί για να εκφοβίσει τους θηρευτές του , να επικοινωνήσει και να προσελκύσει άλλα άτομα του ίδιου είδους , να προσελκύσει το θήραμα, ή να φωτίσει το σκοτάδι για να δει το πιθανό θήραμα. Μια ενδιαφέρουσα θεωρία  είναι ότι τα φωτοφόρα  από την κάτω πλευρά των ζώων μπορούν να μιμηθούν το ακριβές χρώμα του φωτός που υπάρχει στα  επιφανειακά νερά , και έτσι κρύβει το περίγραμμα των ζώων όταν τα κοιτάει κανείς από κάτω. Αυτή η προσαρμογή είναι όμοια με μία προσαρμογή των ψαριών των επιφανειακών νερών , όπου είναι σκουρόχρωμα  από την επάνω και ανοιχτόχρωμα  από την κάτω πλευρά τους σώματός τους (αντισκίαση) .



 
Το ''ψάρι τσεκουρι'' είναι ένα άλλο χαρακτηριστικό παράδειγμα ενός ζώου που χρησιμοποιεί τον βιοφωτισμό . Έχει φωτοφόρα κάτω από τα μάτια του, και κατά μήκος της κάτω πλευράς του σώματός του. Τα φωτοφόρα  χρησιμοποιούνται πιθανώς για την αντισκίαση , όπως αναφέρονται παραπάνω.  Τα μάτια μερικών ειδών κοιτούν  προς τα πάνω, για να δουν ενδεχομένως το θήραμα που σκιαγράφεται  επάνω  στο φωτεινό νερό. Το  ψάρι- τσεκούρι βρίσκεται σε βάθος  200m σε 1500m και τρώει  μικρά ψάρια και καρκινοειδή. Το ψάρι αυτό έχει μήκος  μόνο μερικές ίντσες.


Το συγκεκριμένο  ζώο είναι παραδείγμα προσαρμογών στις οποίες έχουν υποβληθεί οι ενεργοί κυνηγοί των μεγάλων θαλάσσιων βάθων. Το ψάρι αυτό  είναι το viperfish. Μπορεί κανείς εύκολα να δει τα μεγάλα μάτια, τα τεράστια δόντια, και το ευρύ σαγόνι. Όταν το σαγόνι είναι ανοικτό, μερικά από τα δόντια κοιτούν εξωτερικά, έτσι ώστε το θήραμα να  καταλήγει ακριβώς στο στόμα του θηρευτή. Το Viperfish έχει ένα ειδικά προσαρμοσμένο αρθρωτό  κρανίο και αυτό εξηγεί γιατί τα σαγόνια του μπορούν να ανοίξουν τόσο ευρεία . Έχει  ένα μακρύ ραχιαίο πτερύγιο με  ένα ‘’θέλγητρο’’, όπως φωτοφόρα,  στο τέλος του και αφού εντοπίσουν την λεία τους, παραμένουν ακίνητα μέσα στο νερό με το θέλγητρο μπροστά από το στόμα τους . Με αυτόν τον τρόπο  δεν είναι απαραίτητο να κυνηγήσει  ενεργά , και μπορεί  έτσι να εξοικονομήσει   πολύτιμη ενέργεια. Αν και θεωρείται συχνά ως ψάρι των  μεγάλων θαλασσίων βαθών, έχει  βρεθεί  και σε βάθος  μόνο 80m, όπου πιθανόν ανεβαίνει  την νύχτα για να βρει  τροφή.




Αυτό το δρακόψαρο έχει πολλά  από τα χαρακτηριστικά του viperfish, δηλαδή  μακριά κοφτερά δόντια, μεγάλα μάτια, και ένα τεράστιο στόμα. Και τα δύο ψάρια έχουν   πολύ μεγάλα στομάχια  για να πέπτουν  τα μεγάλα γεύματα που είναι σε θέση να καταναλώσουν . Και τα δύο ψάρια έχουν σκοτεινό χρώμα.  Σε αυτήν την εικόνα, φαίνονται τα φωτοφόρα  πίσω από το μάτι ως ένας  αργυροειδής κύκλος. Αυτή η τοποθέτηση βοηθάει την όραση , και ενδεχομένως για να προσελκύσει τους συντρόφους. Το Dragonfish συναντάται σε από βάθη 30m ως 600m.






Bιβλιογραφία
  • Bioluminescence in the Sea (First published online as a Review in Advance on October 1, 2009),
    Steven H.D. Haddock, Mark A. Moline, and James F. Case 












Σάββατο 19 Μαΐου 2012

Βιοφωτισμός : Λίγο φως στον 'κόσμο του λυκόφωτος'..

          Πολλά μεσοπελαγικά ζώα διαθέτουν όργανα γνωστά ως φωτοφόρα τα οποία έχουν την ικανότητα να παράγουν φως, δημιουργώντας έτσι το φαινόμενο του βιοφωτισμού. Σε ορισμένα είδη το φως παράγεται από εξειδικευμένους ιστούς, ενώ σε άλλα από συμβιωτικά βακτήρια. Πολλά μεσοπελαγικά ψάρια όπως γαρίδες και καλαμάρια φέρουν φωτοφόρα στην κάτω πλευρά του σώματός τους ώστε να ταιριάζουν με το φως στην επιφάνεια της θάλασσας και να μην γίνονται εύκολα αντιληπτοί από οργανισμούς κατώτερων στρωμάτων. Συνήθως, ελαττώνουν το φως κατά τις συννεφιασμένες μέρες και αυξάνουν την έντασή του τις ηλιόλουστες μέρες. Τέλος, τα φωτοφόρα μπορούν να σβήσουν κατά την διάρκεια της νύχτας έτσι ώστε οι οργανισμοί να είναι σχετικά αόρατοι.
          Ο βιοφωτισμός μπορεί να επιτελεί διάφορους σκοπούς καθώς γίνεται συχνά διαχωρισμός των δύο φύλων με βάση την κατανομή των φωτοφόρων. Σε κάποια είδη, το τυπικό μπλε-πράσινο φως υποδεικνύει το είδος ή το φύλο του οργανισμού, ενώ σε άλλα το φως μπορεί να προσελκύει το θήραμα ή να βοηθάει τον κυνηγό ώστε να δει την λεία του. Αντιμέτωποι με τον θηρευτή τους, κάποια είδη γαρίδας και καλαμαριού εκτινάσσουν ένα φωτοβόλο σύννεφο από μελάνι ώστε να παράγουν ένα αντίγραφο του εαυτού τους και στη συνέχεια να καταφέρουν να ξεφύγουν.


Myctophum punctatum
       Ένα τυπικό παράδειγμα οργανισμού που φέρει αυτή την προσαρμογή είναι τα φαναρόψαρα που ανήκουν στην οικογένεια των Myctophidae. Τα ψάρια αυτά, εκτός από τους λόγους που προαναφέραμε, χρησιμοποιούν επίσης τον βιοφωτισμό ώστε να προσελκύσουν το αντίθετο φύλο. Το βράδυ συνήθως μεταναστεύουν κοντά στην επιφάνεια για να τραφούν υπό την προστασία του σκοταδιού. Δεν εμφανίζουν ιδιαίτερες προτιμήσεις στο είδος της τροφής και τρέφονται σχεδόν με ότι βρεθεί μπροστά τους. Τέλος, τα φαναρόψαρα έχουν το πρόσθιο τμήμα του κεφαλιού αμβλύ, σχετικά μεγάλο στόμα και μεγάλα μάτια, πράγμα που πιθανόν αποτελεί μια προσαρμογή η οποία τα βοηθάει να δουν στο μισοσκόταδο.


          Ένα εξίσου ενδιαφέρον παράδειγμα αποτελεί και το μικροσκοπικό καλαμάρι Euprymna scolopes.Πριν από περίπου τέσσερα χρόνια αμερικανοί και χαβανέζοι ερευνητές εντόπισαν το μικροσκοπικό καλαμάρι (το μήκος του δεν ξεπερνά τα 5 εκατοστά) Euprymna scolopes, το οποίο ενδημεί στις θάλασσες της Χαβάης και χαρακτηρίζεται από φωτεινές πιτσίλες που διακοσμούν την επιφάνειά του. Οταν προσπάθησαν να μελετήσουν την προέλευση αυτών των σχηματισμών, διαπίστωσαν ότι επρόκειτο για έργο ενός άλλου οργανισμού, του βακτηριδίου Vibrio fischeri, εξαδέλφου του βακτηριδίου Vibrio cholerae το οποίο προκαλεί χολέρα. Με άλλα λόγια, το καλαμάρι φιλοξενεί για κάποιο λόγο τον εξάδελφο του βακτηριδίου της χολέρας, και μάλιστα του επιτρέπει να το διακοσμεί!
Euprymna scolopes


          Ο λόγος αυτής της παράξενης εκ πρώτης όψεως συνύπαρξης είναι τα κοινά οφέλη. Σύμφωνα με το σχετικό άρθρο των επιστημόνων («Nature», Δεκέμβριος του 2001), το καλαμάρι χρειάζεται τις φωτεινές πιτσίλες για να προστατεύεται από τους εχθρούς του και το βακτήριο χρειάζεται το καλαμάρι που του παρέχει τροφή. Ειδικότερα, υπό το φως του φεγγαριού η σκιά τού χωρίς πιτσίλες καλαμαριού θα μπορούσε να καταδείξει την παρουσία του στους θηρευτές του (κυρίως ψάρια) που βρίσκονταν σε μεγαλύτερο βάθος από αυτό. Χάρη όμως στις βακτηριακής προέλευσης πιτσίλες του το καλαμάρι εκπέμπει δέσμες φωτός που εξαφανίζουν τη σκιά και στην ουσία και το ίδιο από τα μάτια των θηρευτών του. Οσο για το βακτήριο, ο πειραματισμός των επιστημόνων κατέδειξε ότι λαμβάνει το οξυγόνο που του χρειάζεται από το καλαμάρι (υπολογίζεται ότι κλέβει το 4% του οξυγόνου του καλαμαριού) και εκμεταλλεύεται τον κυτταρικό μηχανισμό του για να παράξει πρωτεΐνες.





Βιβλιογραφικές αναφορές:
Θαλάσσια βιολογία, Peter Castro and Michael E.Huber, university studio press(1999)