
在海面以上的200英尺(60米)以上,那裡的水很冷,只有上面的日光的1%是一個昏暗的藍色世界,充滿了鮮為人知的生物。現在,研究人員發現,居住在這個“暮光區”的珊瑚具有從未見過的適應性,使他們能夠消除足夠的光能來生存。
這些珊瑚的光合作用藻類具有異常的蜂窩“機械”,使它們能夠進行光合作用研究人員在雜誌上報導了10月17日的報導海洋科學領域。
“這與我們在陸地上看到的任何東西,或者我們在淺礁中看到的任何東西都不同。”紐約市城市大學的海洋生物學家戴維·格魯伯(David Gruber)說。 [查看深度“暮光”珊瑚礁的照片這是給出的
捕獲有限的資源
在陸地和水中,植物使用稱為輕度收穫複合物或光合天線的細胞結構來捕獲光子(光顆粒),並將其轉移到光合複合物中,這些複合物將光轉換為可用能量。光合天線由各種蛋白質和葉綠素顏料。格魯伯說,在陸地上的昏暗森林中,灌木叢中的植物通常會進化出非常大的天線絡合物,從而使每一滴光從天空中旋轉出來。
但這不是研究人員在北部紅海中發現213英尺(65 m)的珊瑚Stylophora pistillata來自那裡的礁石。珊瑚內有共生藻類稱為共生菌,從光合作用中提供珊瑚氧和能量,以換取營養和保護。這使得在陽光豐富的淺礁中相對容易居住。但是在大約130英尺(40 m)以下,海洋變暗。這是“中間”區域,它總是暮光之城。在約330英尺(100 m)的情況下,上面只有1%的陽光可以到達下方。而且只有藍色波長的光才能穿透。
藻類生活在中間區域建造巨大的光合天線。但這不是什麼共生菌做。實際上,當來自耶路撒冷希伯來大學的格魯伯及其同事在以色列分析了深層藻類時,他們發現藻類天線結構實際上比較淺的藻類小。共生菌藻類。
極端環境
藻類沒有建造更大的天線,而是修改了其輕型收集系統。藻類等植物具有兩種類型的細胞機,用於將光轉化為糖:光系統I和光系統II。共生菌更嚴重地依賴於光系統II,但將靠近光系統機械的細胞機械定位。這使得兩個系統更容易共享能量。研究人員說,他們還調整了細胞膜中輕捕蛋白的類型。 [圖像:深屏障礁的五顏六色的珊瑚這是給出的
潛入這些珊瑚棲息地對於人類來說很難。商業水肺潛水員通常不會低於130英尺。為了到達紅海的暮光區,在潛水員Shai Einbinder的領導下,研究人員穿上了Tri-Gas Rebreather Systems,這使潛水員能夠降低,同時面對較小的嚴重問題的風險,例如氮鼻病(例如,諸如氮的意識狀態發生變化的狀態)會發生變化的意識狀態,而當氮氣會在plassecters升高時出現較高的壓力,從而增加了極端水的壓力)。儘管如此,潛水者只停下幾分鐘,因為他們必須上升非常緩慢格魯伯說,要平衡地表面的下壓力,從而避免了減壓疾病,也稱為“彎曲”。
在四年的潛水過程中,科學家採集了一些深烤珊瑚的樣本,並將其轉移到淺環境中,並將其帶到淺珊瑚,並將其轉移到更深的地區。他們慢慢地這樣做,每兩週將珊瑚移動僅16英尺(5 m)。他們發現,在大約10英尺的水深處收集的珊瑚可能以213英尺的壽命懸掛。然而,來自深處的珊瑚在淺水深處無法生存。他們缺乏保護珊瑚免受太陽破壞性紫外線的天然化合物。
格魯伯說:“他們沒有防曬霜。” “光是燃燒的。”
Gruber說,研究人員僅研究了一種藻類,在中嗜珊瑚礁的光合作用中可能會有更多的適應。
他說:“我從來沒有對自然發展獨特特徵的方式不印象深刻,以在某些看似最不可能的地方允許生活。”
原始文章現場科學。