海で最も深い魚を発見、なぜ彼らはこの環境に耐えられるのか?

最近、科学者は魚が 8 km 以上の深さで泳いでいる様子を撮影し、人類がこれまでに記録した最も深い魚の新記録を打ち立てました。

科学は海の中で最も深い魚を 8 km 以上発見しました。なぜ彼らはこのような過酷な環境に耐えられるのでしょうか?  -写真1。

人類が発見した海底の最も深い生きている魚。

具体的には、伊豆小笠原の水深8,336mを泳いでいる自動カメラが捉えた、正体不明のPseudoliparis属のカタツムリです。

これまでに記録された最も深い魚はマリアナ巻貝 (Pseudoliparis swirei) で、マリアナ海溝の日本とパプア ニューギニアの間のさらに南の 8,178 m の深さで発見されました。

海の最も深い部分は、冥界のギリシャの神、ハデスにちなんで名付けられたハダル地域(ベトナム人はそれを黒海と呼んでいます)と呼ばれています。

その名前を聞いただけで、深さ 6 ~ 11 km のハダル ゾーンは、完全な暗闇、圧倒的な圧力、氷点下に近い温度が特徴の、生物にとってほとんど立ち入りが禁止されているゾーンであることがわかります。

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太平洋の深海底を探査する無人探査機。

長い間、科学者たちは、これらの極限状態のために海底に生物は存在しないと信じていましたが、1977 年にアメリカの研究チームが太平洋の深さ 2,440 m で遠隔操作の乗り物を打ち上げたとき、この認識は劇的に変わりました。海水がマグマと出会う熱水噴出孔の画像をキャプチャする海。 彼らは、これらの水中通気口が生命で満たされていることに驚いた。

1977 年以来、海洋科学者は、「鉄の鎧」を持つカタツムリの一種であるうろこ状の腹足類 (Chrysomallon squamiferum) を含む、これらの噴出孔の周辺で最大 600 のこれまでに見られなかった種を発見しました。 「ザ・ホフ」と名付けられた新種のカニ。 (Kiwa tyleri) 胸が毛むくじゃらであることから、アメリカの俳優デビッド・ハッセルホフにちなんで名付けられました。

ユニバーシティ カレッジ ロンドンの研究者で、熱水噴出孔周辺に生息する生物を研究しているアビー チャップマン氏によると、マリアナ海溝の底には 1,086 バールの圧力があり、これは立っているゾウ 100 頭分に相当します。

このような過酷な環境で、生物はどのように繁栄できるのでしょうか?

真実は、ハダルに住む海洋動物は、極端な条件に耐えるのを助けるために細胞レベルで適応しているということです.

巨大な端脚類の甲殻類やマリアナ カタツムリなどの生物は、として知られる有機分子を高濃度で持っています。 ピエゾライト (名前は圧力を意味するギリシャ語の「piezin」に由来します)、細胞膜とそのタンパク質が極度の圧力下で押しつぶされるのを防ぎます.

これらの分子は、体の細胞内のタンパク質が占めるスペースを増やすことで、数千メートルの深さの周囲の水の重量を補います. マサチューセッツ州のウッズ ホール海洋研究所の深海生物学者ティム シャンクは、「テントに杭を打ち込むようなものです」と説明しています。

研究によると、海洋生物のトリメチルアミン N-オキシド (TMAO) ピエゾライトの量は、生息地の深さに正比例することが示されています。

リーズ大学の研究者は、2022 年の研究で、TMAO は水分子と強力な水素結合を形成することにより、「水のネットワークのアンカー」として機能すると結論付けました。 これにより、体が受ける極度の圧力に耐えることができます。

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深海生物は想像を絶する「奇妙な」構造を持っています。 その目は光に非常に敏感で、緑色の色素を含んでいます。言うまでもなく、頭蓋骨を通して暗い海で獲物を見ることができます。

海面近くに生息する魚には、ガスで満たされた器官である膀胱があり、完全に沈んだり水面に出たりすることなく、一定の深さを維持することができます。 カタツムリなどの深海魚には浮き袋がありません。これは、空気で満たされたチャンバーと外部から入るジュースとの圧力差によって破裂するためです。

もちろん、深海には直射日光が当たらないため、生物は光合成に頼って太陽からのエネルギーを栄養素に変換し、それらを燃料とすることができません。 代わりに、海底の熱水噴出孔周辺で起こる化学反応からの化学合成を利用しています。 「彼らは海底からの化学物質を食べて生きています」とシャンクは説明します。

深海魚もまた、酸素欠乏環境での生存に適応しています。 たとえば、メキシコの血脈は、体全体に酸素を運ぶ豊富なタンパク質であるヘモグロビンを生成する赤血球が、表層近くに生息する魚よりも大きいことが 2022 年の研究で明らかになりました。

狩りをするということを忘れずに、彼らは闇と戦うために何か他のものを必要としています: 特別なビジョン.

人間の目には 3 種類の錐体細胞があり、赤、緑、青を検出して、その日の色を識別できます。 夜は、最小限の光に敏感な桿体細胞に頼っていますが、基本的には色盲です。 深海では、光を手に入れるのが難しく、その住民は、利用可能なすべての光の粒子を捉えるために、樽のような形をした巨大な目を含む、多くの特定の適応を進化させてきました.

暗闇の中で暮らすように進化した成体の深海魚は、世界を見るために桿体の光受容体に依存しており、錐体は事実上存在しません。

これらすべての適応により、地球上で最も過酷な環境の 1 つである深海の暗い深淵で生物が繁栄することができます。

Shiroma Tsukiko

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