
在海面以上的200英尺(60米)以上,那里的水很冷,只有上面的日光的1%是一个昏暗的蓝色世界,充满了鲜为人知的生物。现在,研究人员发现,居住在这个“暮光区”的珊瑚具有从未见过的适应性,使他们能够消除足够的光能来生存。
这些珊瑚的光合作用藻类具有异常的蜂窝“机械”,使它们能够进行光合作用研究人员在杂志上报道了10月17日的报道海洋科学领域。
“这与我们在陆地上看到的任何东西,或者我们在浅礁中看到的任何东西都不同。”纽约市城市大学的海洋生物学家戴维·格鲁伯(David Gruber)说。 [查看深度“暮光”珊瑚礁的照片这是给出的
捕获有限的资源
在陆地和水中,植物使用称为轻度收获复合物或光合天线的细胞结构来捕获光子(光颗粒),并将其转移到光合复合物中,这些复合物将光转换为可用能量。光合天线由各种蛋白质和叶绿素颜料。格鲁伯说,在陆地上的昏暗森林中,灌木丛中的植物通常会进化出非常大的天线络合物,从而使每一滴光从天空中旋转出来。
但这不是研究人员在北部红海中发现213英尺(65 m)的珊瑚Stylophora pistillata来自那里的礁石。珊瑚内有共生藻类称为共生菌,从光合作用中提供珊瑚氧和能量,以换取营养和保护。这使得在阳光丰富的浅礁中相对容易居住。但是在大约130英尺(40 m)以下,海洋变暗。这是“中间”区域,它总是暮光之城。在约330英尺(100 m)的情况下,上面只有1%的阳光可以到达下方。而且只有蓝色波长的光才能穿透。
藻类生活在中间区域建造巨大的光合天线。但这不是什么共生菌做。实际上,当来自耶路撒冷希伯来大学的格鲁伯及其同事在以色列分析了深层藻类时,他们发现藻类天线结构实际上比较浅的藻类小。共生菌藻类。
极端环境
藻类没有建造更大的天线,而是修改了其轻型收集系统。藻类等植物具有两种类型的细胞机,用于将光转化为糖:光系统I和光系统II。共生菌更严重地依赖于光系统II,但将靠近光系统机械的细胞机械定位。这使得两个系统更容易共享能量。研究人员说,他们还调整了细胞膜中轻捕蛋白的类型。 [图像:深屏障礁的五颜六色的珊瑚这是给出的
潜入这些珊瑚栖息地对于人类来说很难。商业水肺潜水员通常不会低于130英尺。为了到达红海的暮光区,在潜水员Shai Einbinder的领导下,研究人员穿上了Tri-Gas Rebreather Systems,这使潜水员能够降低,同时面对较小的严重问题的风险,例如氮鼻病(例如,诸如氮的意识状态发生变化的状态)会发生变化的意识状态,而当氮气会在plassecters升高时出现较高的压力,从而增加了极端水的压力)。尽管如此,潜水者只停下几分钟,因为他们必须上升非常缓慢格鲁伯说,要平衡地表面的下压力,从而避免了减压疾病,也称为“弯曲”。
在四年的潜水过程中,科学家采集了一些深烤珊瑚的样本,并将其转移到浅环境中,并将其带到浅珊瑚,并将其转移到更深的地区。他们慢慢地这样做,每两周将珊瑚移动仅16英尺(5 m)。他们发现,在大约10英尺的水深处收集的珊瑚可能以213英尺的寿命悬挂。然而,来自深处的珊瑚在浅水深处无法生存。他们缺乏保护珊瑚免受太阳破坏性紫外线的天然化合物。
格鲁伯说:“他们没有防晒霜。” “光是燃烧的。”
Gruber说,研究人员仅研究了一种藻类,在中嗜珊瑚礁的光合作用中可能会有更多的适应。
他说:“我从来没有对自然发展独特特征的方式不印象深刻,以在某些看似最不可能的地方允许生活。”
原始文章现场科学。