CP v2

Tag: Galvakojai moliuskai

  • Juros periodo sensacija: Vajominge aptiktas vienas storiausių kalmarą primenančių padarų

    Juros periodo sensacija: Vajominge aptiktas vienas storiausių kalmarą primenančių padarų

    Paleontologai Vajominge, JAV, iš dviejų fosilijų, rastų senovinės vidaus jūros nuogulose, aprašė naują juros periodo galvakojo rūšį, primenančią kalmarą. Mokslininkai teigia, kad tai vienas storiausių iki šiol žinomų šiai išnykusiai grupei priklausiusių gyvūnų.

    Naujajai rūšiai suteiktas pavadinimas Wyoteuthis linsterorum, pagerbiant patyrusį fosilijų ieškotoją Cliffą Linstera, kuris aptiko vieną iš radinių. Tai kol kas vienintelė žinoma Wyoteuthis genties rūšis, o jos aprašymas paskelbtas mokslo žurnale Papers in Palaeontology.

    Kas tai per gyvūnas?

    Wyoteuthis priklausė belemnitams – išnykusiai galvakojų moliuskų būriui, kuris klestėjo juros laikotarpiu. Šių gyvūnų tolimi šiandieniniai giminaičiai yra kalmarai ir aštuonkojai, tačiau belemnitai turėjo ir kietą vidinę struktūrą.

    Belemnitų „skeletas“ susidėjo iš dviejų dalių: kūgio formos vidinės kriauklės, kurioje būdavo aragonito, ir tvirtesnės kalkitinės dalies, vadinamos rostru. Būtent rostrai dažniausiai ir išlieka kaip fosilijos, todėl jų gausu įvairiuose juros periodo sluoksniuose visame pasaulyje.

    Kuo ji išskirtinė?

    Šios rūšies rostras mokslininkams pasirodė neįprastai masyvus: jo skersmuo priekinėje dalyje siekė apie 60 milimetrų, o ilgis, remiantis išlikusiomis dalimis, galėjo būti maždaug 160–175 milimetrai. Palyginimui, dauguma Vajominge randamų belemnitų rostrų paprastai būna 50–100 milimetrų ilgio ir 10–20 milimetrų pločio.

    „Šie rostrai yra storiausi, kokie iki šiol žinomi belemnitams“, – teigiama tyrėjų publikacijoje. Vis dėlto mokslininkai pabrėžia, kad vien rostras automatiškai nereiškia milžiniško gyvūno ar išskirtinai aukštos vietos mitybos grandinėje.

    Pagal taikomus skaičiavimo metodus, visas gyvūnas, įskaitant čiuptuvus, galėjo siekti apie 55–60 centimetrų. Tyrėjai taip pat svarsto, kad retas šios rūšies aptikimas gali rodyti siaurą ekologinę specializaciją, pavyzdžiui, specifinį grobį ar gyvenamąją aplinką.

    Kodėl tokie radiniai svarbūs?

    Belemnitai yra svarbūs suprantant juros jūrų ekosistemas ir galvakojų evoliuciją, nes jų fosilijos leidžia atkurti, kaip skirtingos linijos prisitaikė prie aplinkos pokyčių. Wyoteuthis linsterorum priskiriamas Megateuthididae šeimai, kuriai priklausė ir didžiausi žinomi belemnitai.

    Tyrėjai primena, kad dalis šios grupės atstovų suklestėjo po toarkio išnykimo įvykio, kai vandenynuose sumažėjo deguonies. Vėliau, vidurinio juros laikotarpiu, dauguma šios šeimos linijų išnyko, todėl naujai aprašyta rūšis gali būti reta, vėlyva ir neįprastai išsiskirianti išlikusi linijos atšaka.

  • Mokslininkai priblokšti: kalmarai gali perrašyti baltymus nekeisdami DNR – jų galimybės beveik beribės

    Mokslininkai priblokšti: kalmarai gali perrašyti baltymus nekeisdami DNR – jų galimybės beveik beribės

    Naujas mokslininkų darbas rodo, kad kalmarai turi išskirtinį gebėjimą greitai keisti, kaip jų ląstelės „perskaito“ genetinę informaciją, beveik neliesdami pačios DNR. Tyrėjai teigia, kad toks lankstumas tarp gyvūnų yra itin retas ir koleoidiniams galvakojams gali suteikti didžiulį prisitaikymo pranašumą.

    Žmonėms ir daugeliui kitų gyvūnų būdingas RNR redagavimas, kai ląstelė laikinai pakoreguoja RNR instrukcijas, pagal kurias gaminami baltymai. Tačiau kalmarų, aštuonkojų ir sepijų atveju šis procesas, panašu, yra ypač intensyvus ir labiau nukreiptas į baltymus koduojančias genomo dalis.

    Kas yra RNR redagavimas?

    RNR redagavimas dažnai siejamas su ADAR fermentais, kurie gali pakeisti vieną „raidę“ RNR sekoje, taip pakoreguodami galutinį baltymą. Paprastai tariant, receptas lieka tas pats, bet prieš kepant galima pakeisti vieną ingredientą ir gauti kitokį rezultatą.

    Skirtingai nei mutacijos DNR, tokie pokyčiai dažniausiai yra grįžtami ir priklauso nuo audinio ar aplinkos sąlygų. Dėl to organizmas gali greitai išbandyti skirtingas baltymų versijas, nepaversdamas jų paveldimomis, potencialiai žalingomis permainomis.

    Ką parodė tyrimas su kalmarais?

    Mokslininkai analizavo ilgapelekio pakrantinio kalmaro Doryteuthis pealeii baltymų visumą ir ieškojo, ką realiai pakeičia RNR redagavimas. Jie aptiko tūkstančius vietų, kuriose redagavimas susijęs su daugiau nei 2 000 baltymų, o tai rodo ne pavienį reiškinį, bet plačią biologinę strategiją.

    Tyrime lygintas redagavimo mastas skirtinguose audiniuose, įskaitant regos skiltį, kuri yra svarbi kalmaro nervų sistemai ir regos apdorojimui, bei žiaunas. Regos skiltyje fiksuotas dažnesnis ir sudėtingesnis redagavimas, kas logiškai siejasi su galvakojų pažintiniais gebėjimais ir greitomis reakcijomis.

    „Matėme poveikį baltymų aktyvumui, stabilumui, jų buvimo vietai ląstelėje ir net sąveikai su kitais baltymais. Pasekmės siekia net organelių būklės reguliavimą“, – sakė vienas iš tyrimo autorių Jackas Moenas.

    Pasak mokslininkų, redagavimas gali keisti ir tai, kur ląstelėje atsiduria baltymai, pavyzdžiui, ar jie lieka periferijoje, ar juda branduolio kryptimi. Tokie pokyčiai gali turėti įtakos ląstelės „logistikai“ ir energijos valdymui.

    Kodėl tai svarbu žmonėms?

    Tyrėjai taip pat atkreipė dėmesį į galimą poveikį mitochondrijoms, kurios atsakingos už energijos gamybą, ir į sistemas, susijusias su staigiais energijos pliūpsniais. Jei RNR redagavimas leidžia efektyviau išlaikyti organelių stabilumą ar jų „apsitvarkymą“, tai gali paaiškinti, kodėl galvakojai taip gerai prisitaiko prie kintančių sąlygų.

    Be to, identifikuota ir netikėta įvairovė: dalis trumpų baltymų formų nepateko nei į etaloninius kalmaro baltymų rinkinius, nei į plačiai naudojamas baltymų duomenų bazes. Tai leidžia spėti, kad reali baltymų įvairovė gali būti didesnė, nei iki šiol manyta, o kai kurie baltymų variantai gali būti labai specifiški tam tikroms būsenoms ar audiniams.

    Mokslininkai pabrėžia, kad teorinis galimų variantų skaičius gali būti milžiniškas, tačiau dar neaišku, kiek jų kalmarai iš tiesų „naudoja“ kasdienėje biologijoje. Tolimesni tyrimai turėtų atsakyti, kodėl toks intensyvus RNR redagavimas būdingas būtent galvakojams ir kokią kainą, jei tokią turi, jis sukelia ląstelei.

  • Kalmarai ima užkariauti vandenynus: mokslininkai įspėja, kad priežastis netikėta

    Kalmarai ima užkariauti vandenynus: mokslininkai įspėja, kad priežastis netikėta

    Pastarąjį šimtmetį žmonių veikla smarkiai pakeitė jūrų ekosistemas: intensyvi žvejyba, dugninė tralavimo praktika ir dažnėjančios jūrų karščio bangos perbraižė mitybos grandines. Vienas ryškiausių ženklų – daugelyje regionų fiksuojamas galvakojų, ypač kalmarų, gausėjimas.

    Kalmarų „bumas“ dažnai siejamas su dviem procesais: šylančiu vandeniu ir plėšriųjų žuvų išgaudymu. Vis dėlto naujesni modeliavimai rodo, kad tiesioginis ryšys nėra toks paprastas, kaip ilgą laiką atrodė.

    Kas rodo ilgalaikiai duomenys

    Analizuojant kelių dešimtmečių žvejybos ir stebėsenos įrašus įvairiuose vandenynų baseinuose, nustatyta bendra kryptis – galvakojų gausa daug kur augo net tada, kai konkrečioje vietovėje nebuvo intensyvios žvejybos.

    Tai verčia abejoti prielaida, kad kalmarai didėja vien todėl, jog žmogus išgaudė jų priešus. Jei augimas matomas ir teritorijose, kuriose spaudimas mažesnis, reiškia, veikia ir kiti mechanizmai.

    Kodėl šylantis vanduo gali ir pakenkti

    Naujesni ekosistemų kompiuteriniai modeliai leidžia atskirai įvertinti, kas nutinka, kai sumažėja viršūniniai plėšrūnai, ir kas nutinka, kai kyla vandens temperatūra. Modeliuose plėšrūnų nykimas dažniausiai didino kalmarų gausą, tačiau šis augimas nekompensavo prarastos plėšriųjų žuvų biomasės.

    Dar svarbiau, kad vien temperatūros didėjimas modeliuose dažnai mažino kalmarų biomasę. Paaiškinimas logiškas: šiltesniame vandenyje gyvūnų medžiagų apykaita spartėja, jiems reikia daugiau energijos, tačiau maisto pasiūla nebūtinai auga taip pat greitai.

    „Mūsų rezultatai rodo, kad istorinį kalmarų gausėjimą tik iš dalies galima paaiškinti temperatūra ir viršūninių plėšrūnų nykimu“, – teigė jūrų biologas Rémy Denéchère su bendraautoriais.

    Mokslininkai pabrėžia, kad dabartiniuose duomenyse vis dar trūksta detalių, kurios leistų patikimai prognozuoti ateitį. Pavyzdžiui, realiose jūrose temperatūra stipriai kinta su gyliu, o šiluma turi didelę įtaką kalmarų embrionų vystymuisi ir išgyvenamumui.

    Kodėl kalmarai taip greitai prisitaiko

    Kalmarų pranašumas – jų biologija. Jie auga labai greitai, gyvena trumpiau nei dauguma žuvų, o jų populiacijos gali greitai atsistatyti po smūgių, kurie kitoms rūšims būtų pražūtingi.

    Toks „greito gyvenimo“ ciklas leidžia kalmarams greitai išnaudoti sutrikdytas nišas, kai dėl žvejybos ar klimato svyravimų persitvarko mitybos grandinės. Kitaip tariant, jie gali tapti pirmaisiais laimėtojais ekosistemose, kuriose stabilumas suardytas.

    Tačiau šis lankstumas turi ribas. Jei pagrindinis ribojantis veiksnys yra ne plėšrūnų skaičius, o maisto ištekliai, tuomet ilgainiui nualintos ir šylančios jūros kalmarams gali tapti ne pranašumu, o kliūtimi.

    Tyrėjai taip pat atkreipia dėmesį į natūralius klimato svyravimus, tokius kaip El Ninjo ir La Ninja, kurie kai kuriuose regionuose gali smarkiai pakeisti maisto prieinamumą. Tokiais atvejais išteklių trūkumas gali nusverti net ir tai, kad šiluma teoriškai paspartina augimą.

    Šiuo metu dalis naujausių išvadų pateikiama kaip išankstinė mokslinė publikacija, dar neperėjusi pilnos recenzavimo procedūros. Vis dėlto bendras signalas aiškus: kalmarų gausėjimas gali būti ne vien šylančio vandens pasekmė, o platesnio jūrų ekosistemų sukrėtimo simptomas.

  • Aštuonkojis „Dambo“ su „ausimis“ gyvena iki 6 km gylyje: kuo jis ypatingas ir kaip išgyvena

    Aštuonkojis „Dambo“ vadinamas vienu paslaptingiausių giliavandenių galvakojų, nes aptinkamas tamsiuose, šaltuose vandenyse net kelių kilometrų gylyje. Tai ne vienas gyvūnas, o Grimpoteuthis genties atstovai, kurių aprašyta keliolika rūšių, tačiau dėl sudėtingų tyrimų sąlygų apie juos vis dar žinoma palyginti nedaug.

    Šie aštuonkojai išsiskiria dviem šoninėmis pelekomis ant galvos, primenančiomis ausis. Būtent dėl jų ir prigijo „Dambo“ pavadinimas, siejamas su klasikiniu animaciniu personažu.

    Dauguma „Dambo“ aštuonkojų yra nedideli ir dažniausiai siekia maždaug 20–30 centimetrų ilgį. Vis dėlto mokslinėje literatūroje minimi ir gerokai didesni individai: didžiausi registruoti egzemplioriai galėjo užaugti iki maždaug 1,8 metro.

    Skirtingai nei daugelis įprastų seklumų aštuonkojų, šie giliavandeniai dažnai turi minkštesnį, labiau želė primenantį kūną. Toks sandaros „kompromisas“ padeda atlaikyti milžinišką slėgį, kuris 5–6 kilometrų gylyje yra šimtus kartų didesnis nei jūros paviršiuje.

    „Dambo“ aštuonkojai plaukia mosuodami galvos pelekomis, todėl jų judėjimas atrodo lėtas ir „sklandantis“. Tarp jų čiuptuvų dažnai būna odos raukšlė, kuri gali sudaryti savotišką skėtį.

    Tokia judėjimo strategija tinka energijai taupyti, nes giliavandenėje aplinkoje maisto ištekliai paprastai yra retesni. Be to, šie aštuonkojai gali judėti ir čiuptuvais, „ropodami“ dugnu, kai ieško grobio.

    Grimpoteuthis genties aštuonkojai aptinkami batialinėje ir abisinėje zonose, maždaug 1 000–6 000 metrų gylyje. Ten vyrauja žema temperatūra, visiška tamsa ir didelis slėgis, o gyvenimas dažnai susitelkia aplink organinių dalelių „liūtis“ iš viršutinių sluoksnių bei vietines ekosistemas, tokias kaip hidroterminės versmės.

    Jų racioną paprastai sudaro smulkūs dugno bestuburiai: įvairūs vėžiagyviai, kirmėlės, mažos sraigės ir dvigeldžiai moliuskai. Grobį jie surenka nuo dugno arba pagauna lėtai priplaukę, o ne aktyviai vaikydamiesi, kaip tai daro kai kurie seklumų plėšrūs galvakojai.

    Pagrindinė priežastis paprasta: 4–6 kilometrų gylyje dirbti brangu ir techniškai sudėtinga. Stebėjimams reikia giliavandenių robotų ar pilotuojamų aparatų, o trumpi susitikimai su gyvūnais dažnai neleidžia surinkti pakankamai duomenų apie jų elgseną ir populiacijų paplitimą.

    Vis dėlto technologijos sparčiai gerėja, todėl daugėja aukštos raiškos vaizdų ir tikslesnių stebėjimų. Mokslininkai tikisi, kad ateinančiais metais pavyks geriau suprasti, kaip „Dambo“ prisitaikė prie deguonies stokos, šalčio ir nuolatinės tamsos giliavandenėje aplinkoje.

  • Prie Grenlandijos pirmą kartą nufilmuotas retas arktinis trumpauodegis kalmaras su ikrais

    Šiaurės Atlanto lediniuose vandenyse, netoli Šiaurės Rytų Grenlandijos nacionalinio parko, mokslininkai pirmą kartą užfiksavo itin retą arktinį trumpauodegį kalmarą (Rossia moelleri). Vaizdo įrašas laikomas reikšmingu, nes iki šiol ši rūšis šiame regione praktiškai nebuvo dokumentuota.

    Tyrėjai kalmarą nufilmavo naudodami lengvą nuotoliniu būdu valdomą povandeninį aparatą. Šalia gyvūno buvo pastebėti ir keli ikrai, todėl mokslininkai daro išvadą, kad šioje atšiaurioje fiordų sistemoje gali vykti aktyvus galvakojų dauginimasis.

    Ką pavyko pamatyti po vandeniu

    Pasak tyrimo autorių, nufilmuota, tikėtina, subrendusi patelė, o šalia jos matėsi trys ikrų kapsulės, primenančios vynuogių kekę. Kalmaras buvo apie 10 centimetrų ilgio, išsiskyrė violetiniais ir oranžiniais atspalviais.

    Stebėjimas atliktas maždaug 50 metrų gylyje, vandenyje, kurio temperatūra siekė apie minus 1,6 laipsnio Celsijaus. Tokios sąlygos rodo, kad net ekstremaliai šaltose Arkties jūrose gyvybė prisitaiko ne tik išgyventi, bet ir daugintis.

    „Kalmaras ir ikrai buvo aptikti maždaug 50 metrų gylyje, vandenyje, kurio temperatūra siekė apie minus 1,6 laipsnio Celsijaus, o tai parodo jūrinės gyvybės atsparumą vienoje ekstremaliausių Žemės aplinkų“, – sakė Vakarų Australijos universiteto biologijos mokslų mokyklos tyrėja Peidž Maroni.

    Kodėl šis radinys svarbus mokslui

    Trumpauodegiai kalmarai yra plačiai paplitusi galvakojų grupė, tačiau daugelis rūšių vis dar menkai ištirtos, ypač poliariniuose ir giliavandeniuose regionuose. Šiaurės Rytų Grenlandijos nacionalinis parkas laikomas didžiausiu nacionaliniu parku pasaulyje, o jo jūrinės ekosistemos – vienos mažiausiai ištirtų Arkties vietovių.

    Mokslininkai pabrėžia, kad tokie stebėjimai tampa svarbūs ir klimato kaitos kontekste. Galvakojai moliuskai yra jautrūs aplinkos pokyčiams, todėl jų paplitimo, dauginimosi ir buveinių ribų stebėsena gali tapti vienu iš būdų fiksuoti ekosistemų transformacijas sparčiai šylančioje Arkties zonoje.

    „Žinių apie šio regiono biologinę įvairovę stiprinimas yra būtinas norint suprasti ekosistemų veikimą ir jų atsparumą spartėjančios klimato kaitos sąlygomis, o šis tyrimas suteikia vertingą atspirties tašką stebint aplinkos pokyčius“, – teigė mokslininkė.

    Kaip tyrimus padėjo atlikti ekspedicijos jūra

    Šio stebėjimo sėkmę iš dalies lėmė galimybė pasinaudoti ekspediciniais reisais į atokias, retai tiriamas teritorijas. Tokia praktika leidžia mokslininkams trumpoms, tikslinėms misijoms pasiekti vietas, kur tradicinės mokslinės ekspedicijos vyksta rečiau dėl sudėtingos logistikos ir didelių kaštų.

    Tyrėjų vertinimu, mažesnio poveikio metodai, tokie kaip lengvi nuotoliniai aparatai ir ribotos trukmės ekspedicijos, gali padėti užpildyti spragas poliarinių jūrų tyrimuose. Anot jų, net vienas patikimai patvirtintas retų rūšių stebėjimas gali turėti didelę vertę, vertinant paplitimą ir prisitaikymo galimybes ateityje.

    „Mūsų rezultatai rodo, kad mažo poveikio mokslas ir ekspedicinis turizmas gali padėti užpildyti reikšmingas biologinės įvairovės spragas atokiuose poliariniuose regionuose, o vienas patvirtintas stebėjimas gali suteikti svarbios informacijos apie rūšies paplitimą, dauginimąsi ir atsparumą klimato kaitai“, – sakė P. Maroni.

    Mokslininkai pažymi, kad norint geriau suprasti šio arktinio trumpauodegio kalmaro ekologiją, reikės daugiau stebėjimų ir duomenų. Vis dėlto nauja vaizdinė medžiaga jau dabar laikoma svarbiu žingsniu, padedančiu tiksliau aprašyti mažai pažintas Arkties jūrų rūšis ir jų gyvenimo ciklus.