ที่จับจากอุปกรณ์สุ่มตัวอย่างไปยังถังแรงดันและนำไปที่ห้องปฏิบัติการ โดยไม่มีการบีบอัดในกระบวนการ เมื่ออยู่ในห้องแล็บ สัตว์เหล่านี้จะถูกวางไว้ในห้องอัดความดันที่ออกแบบมาเพื่อสร้างสภาพแวดล้อมภายในบ้านขึ้นมาใหม่ กล้องวิดีโอ และในบางกรณี หน้าต่างการดูเล็ก ๆ ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถสังเกตสัตว์ต่างๆ ได้ห้องอัดแรงดันดังกล่าวถูกใช้ในห้องปฏิบัติการจำนวนหนึ่งเพื่อให้กุ้งและปูทะเลน้ำลึกมีชีวิตอยู่เพื่อการศึกษาในระยะยาว ที่ห้องทดลองในเซาแทมป์ตันของเขา Thatje ใช้ห้องความดันสูงหนึ่งห้องเพื่อเปรียบเทียบความเชื่อมโยงทางสรีรวิทยาระหว่างสัตว์น้ำตื้นและสัตว์น้ำลึก เขาหวังว่าจะช่วยตอบคำถามที่ยืดเยื้อมานานเกี่ยวกับต้นกำเนิดของสิ่งมีชีวิตในทะเลลึกในปัจจุบัน
นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าความหลากหลายทางชีวภาพ
ที่เห็นได้ในทะเลลึกในปัจจุบันมีวิวัฒนาการมาจากสัตว์น้ำตื้นที่เจาะเข้าไปในส่วนลึกหลังจากการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ การศึกษาแนะนำว่าในช่วงมีโซโซอิกที่อบอุ่น 251 ล้านถึง 65 ล้านปีก่อน สภาพเขตร้อนและกึ่งเขตร้อนขยายออกไปทางขั้วโลก ไดโนเสาร์เจริญเติบโตในช่วงเวลานี้ แต่ชีวิตของสัตว์ทะเลลึกแตกต่างกันมาก เมื่อน้ำทะเลหยุดนิ่ง ระดับออกซิเจนก็ลดลงและชีวิตในส่วนลึกก็สูญสลายไปเป็นส่วนใหญ่ เมื่อเริ่มเกิดความเย็น การไหลเวียนของน้ำลึกก็ถูกสร้างขึ้นใหม่และมหาสมุทรก็ได้รับการตั้งอาณานิคมใหม่ด้วยสายพันธุ์น้ำตื้น
เมื่อเวลาผ่านไป สัตว์น้ำตื้นที่อพยพไปยังส่วนลึกจะปรับตัวให้เข้ากับแรงกดดันที่สูงขึ้น เพื่อดูว่าสัตว์น้ำตื้นทนต่อแรงกดดันใต้ทะเลลึกได้อย่างไร Thatje, Shillito และคนอื่น ๆ กำลังนำกุ้งคูน้ำมหาสมุทรแอตแลนติกซึ่งมีถิ่นกำเนิดในยุโรปตะวันตกไปกดดันให้คล้ายกับที่ญาติในน้ำลึกซึ่งอาศัยอยู่ใกล้กับปล่องไฮโดรเทอร์มอล ในขณะที่ใช้แรงกดดันและอุณหภูมิต่างๆ นักวิทยาศาสตร์วัดปริมาณการใช้ออกซิเจนและพฤติกรรมของกุ้งในคูน้ำ
ผลการวิจัยที่ตีพิมพ์เมื่อปีที่แล้วในJournal of Experimental Biology
และนำเสนอในการประชุม AAAS ในแวนคูเวอร์ แสดงให้เห็นว่าสัตว์จำพวกครัสเตเชียนที่ทนทานสามารถอยู่รอดจากแรงกดดันที่รุนแรงเป็นระยะเวลาสองสามวันหรือหลายสัปดาห์
แต่การอยู่รอดอาจขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของน้ำ เมื่อทดสอบที่อุณหภูมิระหว่างประมาณ 10° ถึง 30° องศาเซลเซียส (50° ถึง 86° ฟาเรนไฮต์) ซึ่งคล้ายกับที่พบในแหล่งน้ำตื้น กุ้งสามารถทนต่อแรงกดดันได้มากเกินกว่าปกติ ที่อุณหภูมิต่ำกว่า กุ้งจะไม่พร้อมเพรียงกันเมื่อแรงดันเพิ่มขึ้น และพวกมันตายภายในไม่กี่ชั่วโมง
ไม่นานมานี้ ทีมงานของ Thatje ได้ศึกษากลุ่มกุ้งทิ้งที่อาศัยอยู่ในถังแรงดันเป็นเวลาหนึ่งเดือน ตอนนี้ นักวิจัยต้องการให้กุ้งอยู่ภายใต้ความกดดันเหมือนใต้ทะเลลึกเป็นเวลาหนึ่งปี เพื่อดูว่าสัตว์เหล่านั้นสามารถรักษากิจวัตรปกติของพวกมันได้ตรงเวลาและยาวนานกว่าอายุขัยของสัตว์ตัวหนึ่งหรือไม่
“เราต้องการดูว่าวงจรชีวิตทั้งหมดของการเจริญเติบโต การสืบพันธุ์ และการฟักตัวของตัวอ่อนเป็นไปได้จริงหรือไม่ในสภาวะที่สายพันธุ์ไม่เคยพบเห็นในธรรมชาติในปัจจุบัน” เขากล่าว
ในระหว่างการทดลอง นักวิทยาศาสตร์จะเก็บตัวอย่างเนื้อเยื่อจากกุ้งเพื่อค้นหาการเปลี่ยนแปลงระดับโมเลกุลที่เกิดขึ้น ตัวอย่างเช่น การกลายพันธุ์บางอย่างในโปรตีนบางชนิด อาจทำให้เอนไซม์ปกติกลายเป็นเอนไซม์ที่ทนต่อแรงกดได้ในระยะเวลาอันสั้น Thatje กล่าวว่าการค้นพบดังกล่าวสามารถเปิดเผยข้อมูลเชิงลึกใหม่เกี่ยวกับวิวัฒนาการได้
“ตามคำจำกัดความแล้ว กระบวนการวิวัฒนาการมักจะคิดว่าใช้เวลานานและช้า โดยมักเกิดขึ้นหลายสิบล้านปี” เขากล่าว “ถึงกระนั้น เราทราบจากการศึกษาเกี่ยวกับแมลงว่าวิวัฒนาการสามารถเกิดขึ้นได้เองตามธรรมชาติ คำถามคือสิ่งนี้เป็นความจริงสำหรับการเปลี่ยนแปลงที่เกี่ยวข้องกับเชิงลึกมากน้อยเพียงใด”
แม้ว่ากุ้งน้ำตื้นจะปรับตัวให้เข้ากับความกดดันของความลึกที่มืดมิดได้ แต่ก็มีโอกาสน้อยที่พวกมันจะมุ่งหน้าไปยังก้นทะเลในไม่ช้า ปีที่แล้ว Thatje และเพื่อนร่วมงานที่ Southampton ใช้ถังแรงดันใต้ทะเลลึกเพื่อแสดงให้เห็นว่าสัตว์คล้ายกุ้งที่เรียกว่า amphipods ตอบสนองต่อแรงกดดันที่รุนแรงได้ดีกว่าที่อุณหภูมิสูง เช่น ใกล้กับช่องระบายความร้อนที่สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำอาศัยอยู่ตามปกติ ผลการวิจัยที่ตีพิมพ์เมื่อเดือนธันวาคมปีที่แล้วในPLoS ONEชี้ให้เห็นว่าอุณหภูมิ ความดัน และปัจจัยอื่นๆ อาจทำงานร่วมกันในรูปแบบที่ซับซ้อนเพื่อจำกัดที่อยู่อาศัยของสัตว์ต่างๆ
ถึงกระนั้น สัตว์ทะเลบางชนิดอาจสามารถเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมได้เล็กน้อยเนื่องจากสถานการณ์ที่เปลี่ยนแปลงไป เช่น การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ Thatje กล่าว ศักยภาพของการเปลี่ยนแปลงที่ใหญ่กว่านั้นยังไม่ชัดเจน
แม้จะมีความก้าวหน้าเมื่อเร็ว ๆ นี้ นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าพวกเขาเป็นเพียงการขีดข่วนพื้นผิวของการวิจัยใต้ท้องทะเลลึก การก้าวเข้าสู่ดินแดนใหม่แห่งท้องทะเลอาจทำให้มีเบาะแสมากขึ้นว่าสิ่งมีชีวิตเหล่านี้สามารถรับมือกับโลกที่เปลี่ยนแปลงไปได้อย่างไร เมื่อนักวิทยาศาสตร์มองลึกลงไป สิ่งหนึ่งที่ชัดเจน: ไม่มีทางหนีจากแรงกดดันนี้ได้
แนะนำ : ข่าวดารา | กัญชา | เกมส์มือถือ | เกมส์ฟีฟาย | สัตว์เลี้ยง
