Science >> Wetenschap >  >> Geologie

Hoe weekdieren hun schelpen bouwen in de ijskoude wateren van Antarctica

Ondanks het feit dat mariene weekdieren geen natuurlijk verdedigingsmechanisme tegen bevriezing hebben, kunnen ze overleven in de wateren onder nul rond Antarctica, waar de temperatuur routinematig onder de -1 graden Celsius daalt. Dit is voornamelijk te danken aan de unieke strategieën die ze hanteren om zich aan te passen aan de barre, ijskoude omgeving.

1. Superkoeling :Veel weekdieren hebben het vermogen ontwikkeld om hun lichaamsvloeistoffen onder het vriespunt te onderkoelen zonder daadwerkelijk ijskristallen te vormen, die anders hun cellen zouden beschadigen. Dit wordt bereikt door de productie van antivrieseiwitten (AFP's) en glycerol. AFP's voorkomen effectief dat ijskristallen zich in hun lichaam vormen of groeien, waardoor de weekdieren kunnen overleven in ijzige omstandigheden. Antarctische limpets (Nacella concinna) produceren bijvoorbeeld AFP's die hen helpen te overleven bij temperaturen zo laag als -1,8 graden Celsius.

2. Sluitrust en winterslaap :Sommige weekdieren komen in een slapende of winterslaapachtige toestand terecht wanneer de temperatuur drastisch daalt, waardoor hun activiteitsniveau en stofwisseling worden verlaagd om energie te besparen. Gedurende deze tijd kunnen ze overleven op de opgeslagen voedingsreserves en worden ze minder kwetsbaar voor bevriezing. Van bepaalde soorten Antarctische sint-jakobsschelpen (Adamussium colbecki) is bijvoorbeeld bekend dat ze tijdens de koudste periodes in rusttoestand komen en zich schuilhouden in het sediment van de zeebodem.

3. Thermische aanpassing :Sommige polaire weekdieren hebben van nature biologische en biochemische mechanismen ontwikkeld die hen in staat stellen temperaturen onder het vriespunt te weerstaan. Deze aanpassingen kunnen fysiologische aanpassingen omvatten om de vloeibaarheid van celmembranen en enzymatische activiteiten te behouden, zelfs in omstandigheden onder nul.

4. Gedragsstrategieën :Afgezien van fysiologische aanpassingen vertonen sommige weekdieren specifieke gedragspatronen om met vriesomstandigheden om te gaan. Ze kunnen bijvoorbeeld actief gebieden met extreem lage temperaturen vermijden of op zoek gaan naar gunstige microhabitats die bescherming bieden tegen bevriezing.

Voorbeelden:

- Antarctische zeeslak (Nacella concinna) :Deze zeeslak staat bekend om zijn vermogen om temperaturen onder het vriespunt te verdragen met behulp van AFP's. Deze eiwitten voorkomen de vorming van ijskristallen in het lichaam van de zeeslak, waardoor ze opmerkelijk goed bestand zijn tegen bevriezing.

- Antarctische Sint-jakobsschelp (Adamussium colbecki) :Tijdens de zwaarste winteromstandigheden komen deze Sint-Jakobsschelpen in een slapende toestand terecht en begraven zichzelf in het sediment van de zeebodem. Door dit te doen, verminderen ze hun blootstelling aan temperaturen onder het vriespunt en besparen ze energie.

Concluderend:hoewel het ontbreken van een natuurlijke verdediging tegen bevriezing de mariene weekdieren in gevaar brengt, zorgen de ongelooflijke overlevingstactieken die ze hebben ontwikkeld, waaronder onderkoeling, kiemrust, thermische aanpassing en gedragsstrategieën, ervoor dat ze kunnen gedijen in de ijskoude wateren onder nul. van Antarctica.