Міграція морських мавпочок впливає на океанські течії
Морські мавпочки (sea monkeys), крихітні ракоподібні з роду Артемій давно привертали увагу акваріумістів і морських біологів через їх легко спостережуваного життєвого циклу. У продажу можна знайти навіть спеціальні набори з вирощування цих тварин, так як їх яйця життєздатні протягом багатьох років. Однак тепер вони зацікавили і фізиків.
Відео: Фаб`єн Кусто намір пробути під водою 31 день (новини)
Як і інші види зоопланктону, артемії постійно мігрують у вертикальному напрямку, відгукуючись на умови освітленості в морській воді: вони наближаються до поверхні океанів вночі і опускаються нижче протягом дня.
Два дослідники з Каліфорнійського технологічного інституту експериментально показали, що така поведінка створює водні потоки набагато більшої сили, ніж в разі, скажімо, окремих організмів. Їх результати дозволяють припустити, що колективний рух дрібних морських організмів може вплинути на глобальну циркуляцію океану майже так само, як вітер або припливи.
Плаваючі великими групами тварини створюють потужне закручене протягом (фото M. Wilhelmus, JO Dabiri / Caltech).
Істоти виду Artemia salina живуть за принципом фототаксису, тобто рухаються в напрямку джерела світла. Дослідники Моніка Вільгельмус (Monica Wilhelmus) і Джон Дабірі (John Dabiri) використовували лазери для того, щоб направляти руху рою дрібних ракоподібних в великому резервуарі води і викликати їх вертикальні міграції. Блакитний лазер, що висвітлює одну зі сторін резервуара, змушував ракоподібних рухатися вгору-зелений лазер над резервуаром змушував триматися по центру.
Для візуалізації отриманих потоків вчені помістили в воду мікроскопічні скляні кульки з срібним покриттям і зняли зміни в їх розподілі за допомогою високошвидкісних камер.
В ході попередніх досліджень було з`ясовано, що коли один мікроскопічний організм пересувається по воді, він створює крихітні порушення. Окремі потоки, зрозуміло, не досить сильні, щоб вплинути на течії цілого океану. Однак коли два або більше організму плавають в безпосередній близькості один від одного (як в ході цього експерименту), їх взаємодія породжує вихори і призводить до створення потужних циркуляцій рідини. Це може змінити і циркуляцію води в ширшому масштабі.
"Наше дослідження показує чудову і які раніше не вивчену двосторонній зв`язок між біологією і фізикою океану: організми в океані, як ми бачимо, можуть впливати на своє оточення своїм колективним плаванням, - розповідає Дабірі. - Потоки поширюють солі, поживні речовини і тепло по всьому океану. Раніше це поширення обумовлювали вітрами і приливами, але наші результати показали: живі організми також можуть зіграти свою роль".
Морська мавпочка - найменше ракоподібні, що впливає на весь світ (фото Kim Taylor, Nature Picture Library).
Дані результати забезпечують експериментальну підтримку теоретичної моделі, висунутої групою Дабірі ще в 2009 році: вчені проаналізували вплив медуз на змішування океану і припустили, що подібна модель може бути актуальна і для більш дрібних організмів.
Дослідники розраховують повторити експеримент в резервуарі, де щільність води збільшується з глибиною, тобто де краще імітуються умови океану.
Відео: Моря омивають береги Росії презентація
"Якщо подібні явища відбуваються в реальному океані, це буде означати, що біомаса в океані здатна перерозподіляти тепло, солі і поживні речовини, - говорить Дабірі. - Маленькі організми становлять основну частину океанічної біомаси: ракоподібні в їх природному обитании можуть надавати глобальний вплив на навколишнє середовище".
