science >> Wetenschap >  >> Biologie

Uniek veldonderzoek levert eerste overzichtsfoto van diepzeevoedselwebben op

zijn complexe voedselweb toont groepen dieren (aangegeven door verschillende gekleurde cirkels en lijnen) die werden waargenomen terwijl ze elkaar aten tijdens MBARI op afstand bediende voertuigduiken. Dikkere lijnen duiden op vaker waargenomen interacties tussen roofdieren en prooien. Krediet:© 2017 MBARI

Diepzeedieren worden al meer dan 100 jaar systematisch bestudeerd, toch leren wetenschappers nog steeds wat veel van deze dieren eten. Een nieuw artikel van MBARI-onderzoekers Anela Choy, Steve Haddock, en Bruce Robison documenteert de eerste uitgebreide studie van diepzeevoedselwebben, met behulp van honderden video-observaties van dieren die werden gevangen tijdens het eten voor de kust van Centraal-Californië. De studie toont aan dat diepzeegelei belangrijke roofdieren zijn, en biedt nieuwe informatie over hoe diepzeedieren omgaan met het leven in de buurt van het oceaanoppervlak.

Biologen komen er meestal achter wat diepzeedieren eten door organismen te verzamelen, ze ontleden, en kijken naar de inhoud van hun maag. Recenter, wetenschappers hebben deze eeuwenoude benadering versterkt door de verhoudingen van verschillende chemicaliën in het vlees van diepzeedieren te vergelijken met de verhoudingen van deze chemicaliën in hun potentiële voedselbronnen.

Om deze methoden te gebruiken, wetenschappers moeten grote aantallen dieren verzamelen - iets wat moeilijk is in de diepzee. In aanvulling, zachtaardig, gelatineuze dieren ontbinden snel nadat ze zijn gegeten en worden vaak beschadigd of vernietigd wanneer ze worden verzameld met sleepnetten of grote netten.

De MBARI-onderzoekers namen een geheel nieuwe, maar relatief eenvoudige benadering van dit probleem:ze gebruikten diepduikende voertuigen om dieren te observeren die zich in de diepe zee met elkaar voeden. Zoals Robison opmerkte, "Deze directe benadering is nog nooit eerder systematisch toegepast. In tegenstelling tot andere methoden, het houdt geen giswerk in en geeft zeer nauwkeurige informatie over wie wie in de diepzee opeet."

Sinds eind jaren tachtig is MBARI-onderzoekers hebben op afstand bediende voertuigen (ROV's) - onderwaterrobots die vanaf een schip aan de oppervlakte worden bediend - gebruikt om diepzeedieren in hun eigen omgeving te bestuderen. In het proces, MBARI heeft meer dan 23 verzameld, 000 uur aan diepzee-videobeelden.

Wat deze beelden bijzonder nuttig maakt, is dat technici in het MBARI Video Lab vrijwel elke minuut van elke diepe ROV-duik nauwgezet hebben geanalyseerd, het identificeren van dieren en hun gedrag, en het invoeren van deze informatie in MBARI's immense Video Annotation and Reference System (VARS) database.

Door de VARS-database kammen, MBARI Postdoctoral Fellow Anela Choy en haar co-auteurs ontdekten bijna 750 verschillende video-observaties van dieren die elkaar opeten.

"Toen ik voor het eerst naar MBARI kwam, Ik was opgewonden om te zien hoe ons begrip van voedselwebben zou kunnen veranderen als gevolg van het maken van directe observaties van diepzeeleven met behulp van een ROV, " merkte Choy op. "Het meest verrassende voor mij was hoe belangrijk gelatineuze dieren waren als roofdieren, en hoe hun onverwacht complexe eetgewoonten het hele voedselweb overspannen. Wie had gedacht dat een diepzeegelei die eruitziet als een groot bord 22 verschillende soorten dieren zou eten?"

Zij ging door, "Onze videobeelden laten zien dat gelei zeker niet de "doodlopende weg" zijn die we ooit dachten. Als belangrijke roofdieren, ze kunnen net zoveel impact hebben als grote vissen en inktvissen in de diepzee!"

In feite, zelfs toen de onderzoekers alleen de dieren telden die ze zagen eten binnen 200 meter (660 voet) van het zeeoppervlak, de meest voorkomende roofdieren waren geen vissen of inktvissen, maar siphonophores - familieleden van het Portugese oorlogsschip. Sommige grote siphonophores creëren levende drijfnetten tot 30 meter lang, en werden waargenomen terwijl ze een grote verscheidenheid aan dieren vasthielden, inclusief roeipootkreeftjes, krill, ctenoforen, kwallen, en kleine tot middelgrote vissen.

Omgekeerd, een kleine maar zeer veel voorkomende siphonofoor, Nanomia bijuga, bleek een specialist te zijn, bijna niets eten behalve krill. Het concurreert in wezen met blauwe vinvissen om voedsel.

Zoals deze voorbeelden suggereren, gelei-voedselwebben omvatten niet alleen diepzeedieren, maar ook dieren die in de buurt van het zeeoppervlak leven. Gelatinehoudende dieren zijn gevonden in de magen van dieren, variërend van pinguïns en albatrossen tot bekende gelei-eters zoals Mola mola (oceaanvis) en lederschildpadden.

Zoals Haddock opmerkte, "Er is een misvatting dat gelei alleen maar hinderlijk is en geen echt doel dient in mariene ecosystemen. Onze resultaten en andere onderzoeken over de hele wereld tonen aan dat ze een algemene voedselbron zijn voor een diverse groep roofdieren. Interacties met gelatineuze roofdieren en prooien creëren het grootste deel van de complexiteit die we zien in ons nieuwe diepzeevoedselweb."

ROV-enquêtes bieden een heel ander perspectief op diepzeevoedselwebben dan de andere onderzoeksmethoden. Echter, zoals Haddock uitlegde, "Onze resultaten vervangen niet de traditionele ideeën van een voedselweb, maar vul ze aan. Het is alsof we een transportkaart hebben waarop alleen treinsporen te zien zijn, maar nu kunnen we de rest van de wegen en paden zien."

Deze studie herinnert ons er niet alleen aan dat mariene voedselwebben extreem complex zijn, maar ook dat veel diepzeedieren worden gegeten door dieren in de buurt van het oceaanoppervlak. Volgens de recente krant diepzeedieren "vormen de belangrijkste voedselbasis voor veel commercieel belangrijke meso-roofdieren en topsoorten, zoals zeezoogdieren, zeevogels, en tonijn." Met andere woorden, als je een broodje tonijn eet als lunch, ook jij maakt misschien deel uit van een diepzeevoedselweb.