في تشرين الأول (أكتوبر) الماضي ، أرسل فريق من المستكشفين البحريين هرقل - مركبة يتم التحكم فيها عن بعد - إلى قاع المحيط. مهمتها:زيارة حي الأخطبوط. كان قبالة ساحل وسط كاليفورنيا ، بالقرب من بركان تحت البحر. في وقت متأخر من ليلة واحدة ، بعد مسح جزء طويل من قاع البحر الفارغ ، هرقل "كشفت الأضواء والكاميرا عن عرض لمخلوقات فضولية. كان الأول عبارة عن مغذي سفلي نحيف يسمى eelpout. كان نصف مدفون في الرواسب. ثم جاء خنزير البحر - وهو شيء اسفنجي يشبه بالون وردي حي ، ولكن مع مخالب.
قال تشاد كينج ، الباحث البحري الذي يقود الساعة ، "وخنزير آخر في البحر وخنزير آخر في البحر". يعمل في محمية خليج مونتيري البحرية الوطنية في كاليفورنيا.
"سرب كامل من خنازير البحر" ، أضافت ميغان كوك ، التي تدير برامج تعليمية لـ Ocean Exploration Trust ومقرها في Old Lyme ، كونيتيكت. وقد قامت هذه المنظمة البحثية غير الربحية بإدارة البعثة.
جنبا إلى جنب مع باحثين آخرين ، كان كينج وكوك يشاهدان على شاشات في قارب يطفو على ارتفاع 3000 متر (1.9 ميل) فوق قاع البحر. بعد خنازير البحر ، ظهر نثر الأخطبوطات.
أخيرًا ، كشفت كاميرات العربة الجوالة عن سبب تدفق هذه المخلوقات - والمئات ، وربما الآلاف من الآخرين - إلى هذا الحي الواقع تحت سطح البحر. غرقت جثة حوت كبير في مكان قريب من هذا البركان الميت منذ فترة طويلة. شهق الباحثون. هم أوه -د و آآآه ذو حدين. قالوا ، "يسقط الحوت" ، واحدًا تلو الآخر ، في همسات شبه متحمسة.
بالنسبة للمخلوقات التي تعيش في أعماق المحيط المظلم ، فإن سقوط الحوت هو وليمة شرهة. ("يتم تقديم العشاء!" صاح أحد العلماء المتابعين. أجاب آخر "تعال واحصل عليه!" فكر في الأمر على أنه مائي مجاني للجميع:تتجمع أسماك الهاش ، والأخطبوطات ، والحبار ، وأسماك القرش ، وسرطان البحر ، والديدان جميعًا وتلتهم. إنه نظام بيئي غني خاص به. في المياه العميقة ، حيث يعيش عدد قليل نسبيًا من الحيوانات ، قد يستمر العيد لسنوات.
بالنسبة لعلماء الأحياء البحرية ، يوفر جسم الحوت الميت فرصة لدراسة الحياة في أحد الأماكن الأقل استكشافًا على الأرض:قاع المحيط.
يقول كريج سميث:"لا يُعرف الكثير عن أعماق البحار ، لكنها تشكل معظم المحيط الحيوي". وهو عالم محيطات في جامعة هاواي في مانوا. درس سميث الحياة في قاع البحر في جميع أنحاء العالم. عندما يتحدث عن المحيط الحيوي ، يقصد به جميع الأماكن على الكوكب التي توجد فيها الحياة - بما في ذلك بقايا حوت عملاق. تم العثور على أكثر من 20 نوعًا من الكائنات الحية الموجودة على شلالات الحيتان في مواقع متطرفة أخرى. وتشمل هذه الفتحات الحرارية المائية والتسربات الباردة. كلاهما عبارة عن فواصل في قاع البحر تطلق سوائل غنية بالمعادن. (الماء من الفتحات ساخن ، والمياه من التسربات هي نفس درجة حرارة البحر.) ولكن يبدو أن الكائنات الأخرى تظهر فقط عندما يموت الحوت.
يقول سميث:"هناك تنوع كبير في الحيوانات التي يبدو أنها تعيش على شلالات الحيتان وليس في أي مكان آخر."
تعال هنا نباتات المَخاط
بقايا هيكل عظمي للحوت الذي هرقل تم العثور عليها ممتدة حوالي خمسة أمتار (16 قدمًا) من الفم إلى الذيل - أو ما تبقى منها. كان فكه لا يزال يحتوي على شظايا من البالين. هذه مادة صلبة مصنوعة من الكيراتين. إنها نفس الأشياء التي تصنع الأظافر والشعر. حيتان البالين ليس لديها أسنان. بدلاً من ذلك ، يستخدمون مصافي البلين لتصفية مياه البحر واصطياد فريسة صغيرة ، مثل الكريل.
الشرح:ما هو الحوت؟
بعد موت الحوت ، يكون له حياة ثانية كغذاء لما لا يقل عن 100 نوع معروف. ليست كل الحيوانات تأتي مرة واحدة. أول من وصل جائع وعديم الرحمة. هم ما يسميه علماء الأحياء البحرية الزبالين البحريين . وتشمل أسماك القرش ذات الست خياشيم والأسماك ذات الجرسانيات. أسنانهم الحادة تمزق لحم عظام الحوت. قد تشمل أيضًا متماثلات الأرجل العملاقة ، التي تختبئ في الجسم. تبدو كأنها نسخ كبيرة الحجم من الأعمدة الممتلئة ، أو حبوب الدواء ، التي قد تجدها في الحديقة. برمائيات الكسح ، التي تبدو مثل براغيث الرمل ، تخرج بأعداد كبيرة.
أمضى عالم الأحياء البحرية روبرت فريجينهوك عقودًا في دراسة البحر في معهد أبحاث الأحياء المائية بخليج مونتيري بكاليفورنيا (MBARI). ويطلق على الزبالين بداية "نوبة جنون التغذية". سرعان ما تظهر مخلوقات أخرى. يختبئ سمك الهاg الأسود في الذبيحة لهضمه من الداخل إلى الخارج. يرقص السرطانات على طول العظام ، ويقشط ويتناول الوجبات الخفيفة. يقول Vrijenhoek إنه "كما لو كانوا يأكلون الذرة على قطعة خبز".
يصل الزبالون الآخرون ذوو الأصداف الخارجية الصلبة بعد ذلك بقليل. يقول فريجينهوك:"لقد صنفرة العظام إلى أسفل". ينتج عن كل هذا الكشط غبار العظام ، الذي يستقر في قاع البحر مثل نشارة الخشب تحت طاولة العمل. في الوقت نفسه ، يجب على المخلوقات الأصغر أن تنتبه. الأخطبوطات ، التي تتغذى على القشريات والديدان والرخويات ، تتجول داخل العظام وتخرج منها. إنهم هناك لأكل الأشياء التي تأكل الحوت.
بمجرد أن يتم التقاط العظام نظيفة تقريبًا ، تبدأ مرحلة أخرى. هذا عندما تصل الديدان الجائعة الغامضة. الاسم العلمي لهذه المجموعة من المخلوقات هو Osedax ، والتي تعني باللاتينية "أكل العظام". تنتج الديدان حمضًا يذيب الطبقة الخارجية الصلبة للعظام. ثم يصلون إلى محلاق صغير في مركز العظام ، مثل جذور النبات التي تنمو تقريبًا. تلتهم هذه المحلاق البروتينات الغنية مثل الكولاجين الموجود داخل العظام. إلى Osedax ، هذه البروتينات هي وسيلة للبقاء.
وصول Osedax تشن أيضًا معركة ذهابًا وإيابًا تحت الماء. وتغادر القشريات وتظهر الديدان. ثم تعود القشريات لمحاولة أكل الديدان. عندما تتراجع الديدان إلى العظام ، تغادر القشريات مرة أخرى. تعود الديدان إلى الظهور مما يعيد القشريات.
يقول فريجينهوك:"هناك لعبة شد الحبل الرائعة".
يطلق العلماء أحيانًا على Osedax "الديدان الزومبي." قاد فريجينهوك فريق العلماء الذي وجدهم لأول مرة في عام 2002. كانوا يتغذون على جثة حوت رمادي على بعد حوالي 2900 متر (ما يقرب من ميلين) تحت السطح بالقرب من مونتيري ، كاليفورنيا. ومنذ ذلك الحين ، ظهرت ملاحظات أعماق البحار ما لا يقل عن 30 نوعًا مختلفًا من Osedax الديدان. ولأنها تنتج كتل من المخاط ، فإنها تسمى أحيانًا "الديدان المخاطية" أو "الزهرة المخاطية".
غزو ديدان الزومبي
اوزيداكس تم العثور على الديدان في المحيطات في جميع أنحاء العالم. لقد تم رصدها فقط على العظام ، مما يجعل بعض العلماء يعتقدون أن آكلي العظام متخصصون في العيش في أنظمة بيئية غريبة ، مثل سقوط الحيتان. يقول عالم الأحياء البحرية ريفر ديكسون:"هذه الأنواع من الحيوانات تتكيف بشكل فريد بالتأكيد مع البيئة التي تجدها فيها". هي طالبة دراسات عليا في جامعة لويزيانا في لافاييت
ولكن كما أظهرت التجارب الحديثة ، فإن أكلة العظام قد لا تكون انتقائية بشأن نوع العظام التي يلتهمونها. في العام الماضي ، اكتشف علماء الأحياء Osedax الديدان في خليج المكسيك لأول مرة. وليس على عظام الحوت. كان ديكسون جزءًا من فريق البحث الذي توصل إلى الاكتشاف. في أوائل عام 2019 ، قامت مجموعتها بإغراق جثث ثلاثة تمساح في الماء بعمق حوالي كيلومترين (1.2 ميل). خلال الأشهر القليلة التالية ، أرسلوا عدة مرات بسيارة تعمل بالتحكم عن بعد للتجسس على ما كان في الأساس "شلالات التمساح".
تم جر أحدهم بعيدًا. بقيت فقط الحزام والأوزان المستخدمة لإبقائها منخفضة. (يشتبه ديكسون في أن سمكة قرش هي الجاني). تم غزو آخر من قبل متماثلات الأرجل العملاقة - تلك الأعمدة الممتلئة الكبيرة - في غضون يوم واحد من غمرها. يقول ديكسون إنهم قد مللوا بالفعل طريقهم من خلال إخفاء التمساح الصعب.
في اليوم الثالث ، الذي أعاد العلماء النظر فيه بعد 51 يومًا من غرقها ، "ذهب الجسد ،" كما يقول ديكسون. "لقد تم تقليصه إلى مجرد هيكل عظمي." ومثلما حدث عند سقوط الحوت ، استضافت سجادة من Osedax آكلة العظام الديدان. كانت هذه الديدان مشابهة لغيرها من أكلة العظام ولكنها مثلت نوعًا لم يسبق له مثيل. وهذا يعني أن العلماء الذين عثروا عليهم حصلوا على اسمه (على الرغم من أن ديكسون قال إنهم لم يستقروا على اسم بعد).
المعمل الذي يعمل فيه ديكسون يدرس النظم الغذائية في أعماق المحيط. تبدأ الشبكة الغذائية لمعظم الكائنات الحية بالشمس. تستخدم الطحالب والنباتات عملية التمثيل الضوئي لتحويل ضوء الشمس إلى طعام. تأكل الحيوانات تلك النباتات والطحالب للبقاء على قيد الحياة. ثم قد تأكل الحيوانات الكبيرة تلك الحيوانات.
لكن ضوء الشمس لا يصل إلى قاع المحيط.
"لا يوجد ضوء. يقول ديكسون ، لأنه لا يوجد ضوء ، لا يوجد التمثيل الضوئي. "تقريبا كل الطعام في أعماق البحار تمطر بشكل أساسي من المياه التي تعلوها." يطلق العلماء على هذا العرض اسم "الثلج البحري". ومع ذلك ، فإن كمية النباتات والطحالب التي تسقط لا توفر الدعم الكافي لتنوع الحياة الموجود في القاع ، كما يقول ديكسون. "ندرس المسارات المختلفة لكيفية وصول الطعام إلى أعماق البحار."
تشمل هذه المسارات شلالات الحيتان وجثث أخرى ، كما هو الحال عندما تموت الأسماك أو الكائنات الكبيرة الأخرى. (وتشمل أيضًا البراز.) اختار العلماء في لويزيانا التمساح ، كما يقول ديكسون ، لأن هذه الحيوانات تم العثور عليها مؤخرًا في بيئات المياه العذبة والمياه المالحة. تساءل العلماء كيف يقع التمساح في شبكة غذائية أكبر. لمعرفة ذلك ، غرقوا بأنفسهم.
يقول ديكسون إن دراسة شلالات التمساح يمكن أن تساعد في إظهار كيفية تطور الحياة في أعماق البحار. "في المحيطات القديمة ، كان لدينا أشياء مثل البليزوصورات والإكثيوصورات - الزواحف البحرية الكبيرة التي هيمنت على المحيطات" ، كما تقول. وتقول إنه من المحتمل أن المخلوقات التي وجدت على الحيتان تسقط وغيرها من السقوط اليوم ، تطورت من كائنات كانت قبل مئات الملايين من السنين قد التهمت شلالات بليسيوصور.
كيفية جعل الحوت يسقط
في الثمانينيات ، أراد كريج سميث أن يعرف كيف تحصل الكائنات الموجودة في قاع البحر على الطعام. لكن أين تبحث؟ كان يعتقد أن جثث الحيتان الغارقة ستكون مكانًا جيدًا للبدء.
ومع ذلك ، يلاحظ ، "من الصعب العثور عليهم بالحظ." يرجح أن عشرات الآلاف من الحيتان تسبح في محيطات العالم. يقول سميث إنه يجب أن يكون هناك مئات الآلاف من الحيتان تسقط في قاع البحر. لكن العثور عليهم مسألة أخرى. الشخص الذي اكتشفه هرقل في أكتوبر كان حادثا محظوظا.
في عام 1987 ، قاد سميث فريقًا وجد حوتًا يسقط قبالة ساحل كاليفورنيا. قدم تقريرهم حول هذا الأمر بعد بضع سنوات الملاحظات الأولى لمجموعة واسعة من الحياة الموجودة على حيوان ثديي سقط. منذ ذلك الحين ، وثق العلماء حول العالم الأنواع المتنوعة التي تزدهر في هذا النظام البيئي غير العادي.
حتى أن بعض الباحثين ابتكروا شلالاتهم الخاصة. في عام 2004 ، مات حوت أزرق وجرفته الأمواج على أحد الشواطئ في وسط مدينة مونتيري. تمتد حوالي 18 مترًا (60 قدمًا) ، ومن الواضح أنها لم تكن كاملة النمو. رأى Vrijenhoek هذه الذبيحة كفرصة. بعد الانتظار حتى ارتفاع المد ، عندما يمكن أن تطفو جثة الحوت ، قام هو وفريقه بربطها بسفينة. قاموا بسحب الحوت إلى المحيط ، ووضعوا بعض الأوزان الثقيلة - في هذه الحالة ، بعض عجلات القطار القديمة - وأغرقوا الجثة.
لقد أسقطوا الحوت عمدًا حيث سيغرق حوالي 1000 متر (3300 قدم). قام العلماء أيضًا بإغراق الحيتان في المياه العميقة والضحلة. من خلال هذه التجارب ، تعلموا أن سقوط الحيتان يجذب العديد من الزبالين والمخلوقات الأخرى ، اعتمادًا على مدى عمق هبوطهم.
تتجنب أسماك القرش عمومًا أعمق المحيطات ، على سبيل المثال. ونتيجة لذلك ، تظل هذه الحيتان السقوط عادةً سليمة لسنوات ، أو حتى عقود. في المقابل ، قد تختفي الحيتان التي تسقط في المحيطات الضحلة في غضون عام أو عامين. على ارتفاع 1000 متر ، أوسيداكس التي تظهر تشمل أنواعًا مختلفة عن تلك التي تظهر على عمق 4000 متر.
بدأ العلماء للتو في فهم ما يحدث في أعماق المحيطات. إنهم يشتبهون في أن يرقات دودة الزومبي تنجرف في الماء حتى يعثروا على بعض عظام الحيتان. وعلى الرغم من أن العديد من الأنواع لا تظهر إلا عندما تموت الحيتان ، فقد وجدت الدراسات الحديثة بعضًا من هذه الزومبي على أنواع أخرى من الجثث. يقول فريجينهوك:"نحن نعلم الآن أن الديدان يمكن أن تنمو وتتكاثر على عظام الأسماك وأسود البحر وفقمات الأفيال والسلاحف وحتى عظام الخنازير الملقاة في البحر". قد توفر قشور الأسماك أيضًا الكولاجين.
يستكشف الباحثون أيضًا طرقًا يمكن أن يؤثر بها صيد الحيتان - صيد الحيتان بحثًا عن الطعام - على أعماق البحار ، كما يقول سميث ، في هاواي. يقول:"من الواضح أن صيد الحيتان قلل من وفرة الحيتان الحية". وهذا يعني انخفاض عدد الحيتان التي تسقط في قاع البحر. وقلة سقوط الحيتان تعني احتفالات أقل للأشياء التي تعيش في قاع البحر.
يقول سميث إنه يحاول الآن تحديد ما إذا كانت الأنشطة البشرية ، مثل صيد الحيتان ، قد أدت إلى انقراض أي من هذه المخلوقات غير العادية.
علم سقوط الحيتان هو مجال جديد إلى حد ما. يقول Vrijenhoek إنه موجود فقط - ويتقدم إلى الأمام - بسبب الفضول. يقول:"أرى نفسي طفلاً في التاسعة من عمره ، أقلب الصخور والعظام لأرى ما سأجده". "وفي كل مرة نركل فيها صخرة ، نجد شيئًا جديدًا."
