Isòpodes i poliquets gegants de les fondàries de l’Oceà Austral

Oceanografia: L'Oceà Antàrtic o Austral és el nom que reben les aigües que envolten l'Antàrtida i la separen (o comuniquen) de Sud-amèrica, Sud-àfrica i Australàsia. Constitueix la regió més remota des del punt de mira humà de l'Oceà Mundial. I, per tant, també la més inexplorada. En particular els fons marins on contacta la plataforma continental antàrtica amb el tal·lus que la comunica amb el sòl oceànic són ben poc coneguts. Les dades batimètriques demostren que la plataforma continental s'endinsa ben lluny del litoral i assoleix profunditats considerables. Un grup de naturalistes que pren part en el British Antarctic Survey i en d'altres iniciatives internacionals publica en el darrer número de Nature, una exposició general de la biota de la Mar de Weddell i àrees adjacents, a fondàries entre 748 i 6.348 m sota el nivell de l'oceà. Les dades parteixen de mostrejos fets entre el 2002 i el 2005 pel Polarstern, en el marc del projecte ANDEEP. En total s'han descrit unes 700 espècies noves, de les quals 585 són crustacis isòpodes. Els autors assenyalen que tot plegat qüestiona la idea que "la biodiversitat de les profunditats és baixa en l'Oceà Austral". Però encara més interessants són les conclusions a les quals arriben sobre la dinàmica evolutiva d'isòpodes, de poliquets, de foraminífers, d'ostràcodes i de nemàtodes.[@more@]

Mapa tectònic de la mar de Weddell, de Michael Studinger. Les àrees menys fondes de la mar de Weddell són cobertes de glaç. Després hi segueix una plataforma continental que acaba en una pendent (tal·lus) que la comunica fins a la plana abissal austral.

La mar de Weddell i l'Oceà Austral

L'expedició que James Weddell (1787-1834) va fer de l'Oceà Austral entre el 1822 i el 1824, va assolir un nou rècord de latitud en arribar a 74º15'S, tres graus més enllà de la marca assolida per James Cook el 1773. Weddell va suposar que bé podia ser que l'oceà arribés al mateix pol sud, però la violència de la mar i la presència d'icebergs el va decidir a emprendre el camí de retorn. Weddell s'equivocava i tenien raó els qui suposaven l'existència d'una massa continental. En l'actualitat hom dóna el nom de mar de Weddell a la secció de l'Oceà Antàrtic que es troba entre la Península Antàrtica i la Terra de Coats.

Per Oceà Austral o Oceà Glacial Àntàrtic, hom entén la porció de l'Oceà Mundial situada més enllà de la latitud de 60ºS. El corrent circumpolar antàrtic forneix la base de la definició d'aquest oceà. Aquest corrent quedà establert fa uns 30 milions d'anys quan la separació entre la Península Antàrtica i Sud-amèrica va deixar obert el Pas de Drake.

Tan l'Antàrtida com la major part de l'Oceà Austral es troben dins la Placa Antàrtica. En el centre de la Placa hi trobem el continent emergit i la plataforma continental. En les vores hi ha el llit oceànic. La plataforma continental i el llit oceànic comuniquen a través d'una regió de transició i de forta inclinació anomenada pendent o tal·lus continental. Una particularitat de la plataforma continental antàrtica és la seva relativa fondària mitjana, ja que el pes que exercit per la coberta glacial tendeix a enfonsar el continent.

Esquema que mostra els tres components del fons oceànic. En la regió litoral trobem la plataforma continental que no és més que les vores del continent submergides per l'oceà. Aquesta plataforma acaba en un tal·lus més o menys abrupte. La tercera regió es correspon al llit oceànic o plana abissal.

Les comunitats bentòniques antàrtiques de la plataforma continental

Els oceans es poden dividir en regions d'acord amb la distància respecte del fons oceànic o respecte del litoral continental. Així, per exemple, hom pot diferenciar els organismes bentòniques (que viuen en el fons oceànic) dels organismes planctòniques (que viuen suspesos en la columna d'aigua) i dels organismes nectòniques (que es desplacen activament per la columna d'aigua). També es poden diferenciar la zona fòtica dels oceans (les regions fins on arriba prou radiació solar com perquè hi hagi fotosíntesi) de la zona afòtica (on no hi pot haver fotosíntesi). Una altra diferenciació vertical és la definida per la termoclina: per sota de la termoclina la temperatura és baixa (272-277 K), hi ha poques oscil·lacions tèrmiques i la columna d'aigua es troba fortament estratificada. Per sota de la termoclina hom parla ja de "fondària oceànica" o d'"oceà profund". En el cas de l'oceà profund antàrtic, l'estratificació no és tan forta com en d'altres oceans. Les aigües fondes de l'Oceà Austral es veuen arrossegades per corrents fins a les fondàries del Pacífic, de l'Indic i de l'Atlàntic Sud, mentre que alhora es veuen alimentades pels corrents descendents de les fredes aigües superficials antàrtiques.

Les comunitats bentòniques de les àrees poc fondes de l'Oceà Austral han sigut estudiades des de fa dècades. La llunyania geogràfica amb comunitats bentòniques d'altres plataformes continentals, així com les condicions climàtiques extremes de l'Antàrtida (un continent cobert per glaç en un 98% i amb temperatures mitjanes estivals de 275 K), expliquen moltes de les curiositats dels organismes bentònics antàrtics. Hom troba espècies i gèneres endèmics (és a dir que no són presents en cap altra plataforma continental), una tendència al gegantisme, a taxes de creixement lent, acompanyades d'una més gran longevitat relativa i d'un període d'immaduresa més llarg. Aquestes característiques són les pròpies d'un enlentiment del ritme vital, que es pot entendre com una adaptació a les baixes temperatures i a la baixa producció primària. Els organismes que han seguit aquestes adaptacions han "prosperat" i donat lloc a una gran diversitat d'espècies (radiació adaptativa). És el cas dels crustacis isòpodes, per exemple, o dels cucs poliquets, que fan en la plataforma continental antàrtica funcions ecològiques que ocupen d'altres grups d'organismes en d'altres plataformes continentals.

Les comunitats bentòniques de l'oceà profund

Si prenem el límit de la termoclina, l'oceà profund austral arriba a cobrir la part més allunyada de la plataforma continental antàrtica, a més de la pendent que la comunica amb la plana abissal. El coneixement de les comunitats bentòniques d'aquestes zones és molt més escadusser. Amb la voluntat d'estudiar-les va sorgir el projecte ANDEEP (Antarctic benthic deep-sea biodiversity). L'objectiu era relacionar la biodiversitat bentònica d'aquestes zones amb les comunitats bentòniques de les regions situades més amunt de la plataforma continental i amb els organismes bentònics dels fons oceànics del Pacífic, Índic i Atlàntic.

Un especímen d'amfípode gegant (Paraceradocus). Si bé la majoria de crustacis d'aigues abissals no superen el centímetre de longitud, aquesta espècie en fa cinc. El gigantisme és una característica freqüent entre la fauna antàrtica i subantàrtica.

Les mostres estudiades per l'ANDEEP procedeixen de les expedicions realitzades pel buc Polarstern (de l'Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung) entre el 2002 i el 2005. Un total de 14 grups científics (d'Hamburg, Bonn, Frankfurt, Bochum, Ghent, Brussel·les, Århus, Cambridge, Southampton, Argyll, Virgínia, Vladivostok i Ginebra), coordinats per Angelika Brandt es posaren a la tasca de classificació d'especímens i d'anàlisi de dades.

Aquest petit caragol marí es desplaça pel fons marí profund de l'Oceà Austral. Una capa de teixit del mantell recobreix la closca.

Dinàmiques evolutives generals i per cada grup taxonòmic

En total arran d'aquestes mostres d'han descrit unes 700 espècies noves. És evident que sempre és espinosa la qüestió de la definició d'espècie biològica i que hi ha sempre un punt de subjectivitat en la classificació. Però en tot cas, és un nombre notable, atenent a que típicament hom té una imatge dels ecosistemes polars com d'escassament biodiversos. És clar que, cal dir, que de les 700 espècies noves, més del 80% es corresponen a crustacis isòpodes.

Més que les espècies noves descrites (de ben segur que noves prospeccions en revelarien unes quantes més), l'interessant de l'estudi és veure com es disposen aquests organismes en les diferents localitats. És a dir, l'estructura biogeogràfica i batimètrica (segons fondària) d'aquesta biodiversitat.

En línies general, la fauna de la plana abissal antàrtica té més similitud amb la de la plana abissal d'altres oceans (i, especialment, de l'Atlàntic) que no pas amb la fauna de la plataforma continental. En general, també, però sense que es compleixi de forma universal, la fauna del tal·lus antàrtic té més similituds amb la de la plataforma continental que no pas amb la de la plana abissal.

Els isòpodes són un grup de crustacis, presents ja en fòssils del carbonífer (fa 350-300 milions d'anys). Originaris d'aigües marines poc fondes, en trobem espècies en l'oceà profund però n'hi ha també que s'han adaptat a la vida a a terra ferma (alguns oníscids). L'estudi ANDEEP ha trobat 674 espècies diferents en els fons de la mar de Weddell. Una xifra notable, que els converteix en el taxon amb més èxit evolutiu d'aquest bioma. Un bioma que s'alimenta gairebé exclusivament de la neu marina, és a dir dels detritus procedents de les capes oceàniques superiors on sí hi ha producció fotosintètica. De les 674 espècies, n'hi ha 585 que no havien sigut catalogades prèviament. En general sembla que els isòpodes del tal·lus continental són descendents de colonitzadors procedents de la plataforma continental i que han reeixit a adaptar-se a les condicions de l'oceà profund. Alguns isòpodes assoleixen grans dimensions i són depredadors (d'altres isòpodes i d'altra fauna)

Els cucs poliquets són anèlids que ja eren presents en els oceans del Càmbric sinó ja abans (fa 550 milions d'anys). Els poliquets antàrtics, en general, quan se'ls compara amb poliquets d'altres oceans són animals més grans i amb una etapa larvària més perllongada. Els poliquets dels fons oceànics de la mar de Weddell també semblen, com els isòpodes, descendents dels poliquets de les zones més poc fondes.

En altres grups, les espècies del tal·lus tenen poc a veure amb les de la plataforma continental. Són el resultat, per contra, de colonitzacions procedents de la plana abissal.

Un dels depredadors dels fons abissals és aquest caragol carnívor. Adherits a la closca hi viuen pòlips (antozous), com a comensals.

El grau d'endemisme de la fauna bentònica abissal antàrtica varia d'acord amb el grup taxonòmic. Hi ha grups taxonòmics de gran capacitat dispersiva, com ara els foraminífers, organismes unicel·lulars dotats de closques calcàries: en aquest cas moltes espècies que hom troba en els fons abissals de l'Oceà Austral també es troben en l'Atlàntic. Els isòpodes, en canvi, com els ostràcodes (uns altres crustacis) o els nemàtodes (cucs rodons), tendeixen més a l'endemisme perquè la menor capacitat dispersiva dificulta els fluxos genètics homogeneïtzadors.

Lligams:

First insights into the biodiversity and biogeography of the Southern Ocean deep sea. Angelika Brandt, Andrew J. Gooday, Simone N. Brandão, Saskia Brix, Wiebke Brökeland, Tomas Cedhagen, Madhumita Choudhury, Nils Cornelius, Bruno Danis, Ilse De Mesel, Robert J. Diaz, David C. Gillan, Brigitte Ebbe, John A. Howe, Dorte Janussen, Stefanie Kaiser, Katrin Linse, Marina Malyutina, Jan Pawlowski, Michael Raupach & Ann Vanreusel. Nature 447, 307-311 (17 May 2007) | doi:10.1038/nature05827; Received 13 September 2006; Accepted 10 April 2007.

Scientists discover new life in the Antarctic deep sea, comunicat de premsa del British Antarctic Survey.

Aquesta entrada ha esta publicada en General. Afegeix a les adreces d'interès l'enllaç permanent.

Deixa un comentari

L'adreça electrònica no es publicarà. Els camps necessaris estan marcats amb *

Aquest lloc utilitza Akismet per reduir el correu brossa. Aprendre com la informació del vostre comentari és processada

Isòpodes i poliquets gegants de les fondàries de l’Oceà Austral

Oceanografia: L'Oceà Antàrtic o Austral és el nom que reben les aigües que envolten l'Antàrtida i la separen (o comuniquen) de Sud-amèrica, Sud-àfrica i Australàsia. Constitueix la regió més remota des del punt de mira humà de l'Oceà Mundial. I, per tant, també la més inexplorada. En particular els fons marins on contacta la plataforma continental antàrtica amb el tal·lus que la comunica amb el sòl oceànic són ben poc coneguts. Les dades batimètriques demostren que la plataforma continental s'endinsa ben lluny del litoral i assoleix profunditats considerables. Un grup de naturalistes que pren part en el British Antarctic Survey i en d'altres iniciatives internacionals publica en el darrer número de Nature, una exposició general de la biota de la Mar de Weddell i àrees adjacents, a fondàries entre 748 i 6.348 m sota el nivell de l'oceà. Les dades parteixen de mostrejos fets entre el 2002 i el 2005 pel Polarstern, en el marc del projecte ANDEEP. En total s'han descrit unes 700 espècies noves, de les quals 585 són crustacis isòpodes. Els autors assenyalen que tot plegat qüestiona la idea que "la biodiversitat de les profunditats és baixa en l'Oceà Austral". Però encara més interessants són les conclusions a les quals arriben sobre la dinàmica evolutiva d'isòpodes, de poliquets, de foraminífers, d'ostràcodes i de nemàtodes.[@more@]

Mapa tectònic de la mar de Weddell, de Michael Studinger. Les àrees menys fondes de la mar de Weddell són cobertes de glaç. Després hi segueix una plataforma continental que acaba en una pendent (tal·lus) que la comunica fins a la plana abissal austral.

La mar de Weddell i l'Oceà Austral

L'expedició que James Weddell (1787-1834) va fer de l'Oceà Austral entre el 1822 i el 1824, va assolir un nou rècord de latitud en arribar a 74º15'S, tres graus més enllà de la marca assolida per James Cook el 1773. Weddell va suposar que bé podia ser que l'oceà arribés al mateix pol sud, però la violència de la mar i la presència d'icebergs el va decidir a emprendre el camí de retorn. Weddell s'equivocava i tenien raó els qui suposaven l'existència d'una massa continental. En l'actualitat hom dóna el nom de mar de Weddell a la secció de l'Oceà Antàrtic que es troba entre la Península Antàrtica i la Terra de Coats.

Per Oceà Austral o Oceà Glacial Àntàrtic, hom entén la porció de l'Oceà Mundial situada més enllà de la latitud de 60ºS. El corrent circumpolar antàrtic forneix la base de la definició d'aquest oceà. Aquest corrent quedà establert fa uns 30 milions d'anys quan la separació entre la Península Antàrtica i Sud-amèrica va deixar obert el Pas de Drake.

Tan l'Antàrtida com la major part de l'Oceà Austral es troben dins la Placa Antàrtica. En el centre de la Placa hi trobem el continent emergit i la plataforma continental. En les vores hi ha el llit oceànic. La plataforma continental i el llit oceànic comuniquen a través d'una regió de transició i de forta inclinació anomenada pendent o tal·lus continental. Una particularitat de la plataforma continental antàrtica és la seva relativa fondària mitjana, ja que el pes que exercit per la coberta glacial tendeix a enfonsar el continent.

Esquema que mostra els tres components del fons oceànic. En la regió litoral trobem la plataforma continental que no és més que les vores del continent submergides per l'oceà. Aquesta plataforma acaba en un tal·lus més o menys abrupte. La tercera regió es correspon al llit oceànic o plana abissal.

Les comunitats bentòniques antàrtiques de la plataforma continental

Els oceans es poden dividir en regions d'acord amb la distància respecte del fons oceànic o respecte del litoral continental. Així, per exemple, hom pot diferenciar els organismes bentòniques (que viuen en el fons oceànic) dels organismes planctòniques (que viuen suspesos en la columna d'aigua) i dels organismes nectòniques (que es desplacen activament per la columna d'aigua). També es poden diferenciar la zona fòtica dels oceans (les regions fins on arriba prou radiació solar com perquè hi hagi fotosíntesi) de la zona afòtica (on no hi pot haver fotosíntesi). Una altra diferenciació vertical és la definida per la termoclina: per sota de la termoclina la temperatura és baixa (272-277 K), hi ha poques oscil·lacions tèrmiques i la columna d'aigua es troba fortament estratificada. Per sota de la termoclina hom parla ja de "fondària oceànica" o d'"oceà profund". En el cas de l'oceà profund antàrtic, l'estratificació no és tan forta com en d'altres oceans. Les aigües fondes de l'Oceà Austral es veuen arrossegades per corrents fins a les fondàries del Pacífic, de l'Indic i de l'Atlàntic Sud, mentre que alhora es veuen alimentades pels corrents descendents de les fredes aigües superficials antàrtiques.

Les comunitats bentòniques de les àrees poc fondes de l'Oceà Austral han sigut estudiades des de fa dècades. La llunyania geogràfica amb comunitats bentòniques d'altres plataformes continentals, així com les condicions climàtiques extremes de l'Antàrtida (un continent cobert per glaç en un 98% i amb temperatures mitjanes estivals de 275 K), expliquen moltes de les curiositats dels organismes bentònics antàrtics. Hom troba espècies i gèneres endèmics (és a dir que no són presents en cap altra plataforma continental), una tendència al gegantisme, a taxes de creixement lent, acompanyades d'una més gran longevitat relativa i d'un període d'immaduresa més llarg. Aquestes característiques són les pròpies d'un enlentiment del ritme vital, que es pot entendre com una adaptació a les baixes temperatures i a la baixa producció primària. Els organismes que han seguit aquestes adaptacions han "prosperat" i donat lloc a una gran diversitat d'espècies (radiació adaptativa). És el cas dels crustacis isòpodes, per exemple, o dels cucs poliquets, que fan en la plataforma continental antàrtica funcions ecològiques que ocupen d'altres grups d'organismes en d'altres plataformes continentals.

Les comunitats bentòniques de l'oceà profund

Si prenem el límit de la termoclina, l'oceà profund austral arriba a cobrir la part més allunyada de la plataforma continental antàrtica, a més de la pendent que la comunica amb la plana abissal. El coneixement de les comunitats bentòniques d'aquestes zones és molt més escadusser. Amb la voluntat d'estudiar-les va sorgir el projecte ANDEEP (Antarctic benthic deep-sea biodiversity). L'objectiu era relacionar la biodiversitat bentònica d'aquestes zones amb les comunitats bentòniques de les regions situades més amunt de la plataforma continental i amb els organismes bentònics dels fons oceànics del Pacífic, Índic i Atlàntic.

Un especímen d'amfípode gegant (Paraceradocus). Si bé la majoria de crustacis d'aigues abissals no superen el centímetre de longitud, aquesta espècie en fa cinc. El gigantisme és una característica freqüent entre la fauna antàrtica i subantàrtica.

Les mostres estudiades per l'ANDEEP procedeixen de les expedicions realitzades pel buc Polarstern (de l'Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung) entre el 2002 i el 2005. Un total de 14 grups científics (d'Hamburg, Bonn, Frankfurt, Bochum, Ghent, Brussel·les, Århus, Cambridge, Southampton, Argyll, Virgínia, Vladivostok i Ginebra), coordinats per Angelika Brandt es posaren a la tasca de classificació d'especímens i d'anàlisi de dades.

Aquest petit caragol marí es desplaça pel fons marí profund de l'Oceà Austral. Una capa de teixit del mantell recobreix la closca.

Dinàmiques evolutives generals i per cada grup taxonòmic

En total arran d'aquestes mostres d'han descrit unes 700 espècies noves. És evident que sempre és espinosa la qüestió de la definició d'espècie biològica i que hi ha sempre un punt de subjectivitat en la classificació. Però en tot cas, és un nombre notable, atenent a que típicament hom té una imatge dels ecosistemes polars com d'escassament biodiversos. És clar que, cal dir, que de les 700 espècies noves, més del 80% es corresponen a crustacis isòpodes.

Més que les espècies noves descrites (de ben segur que noves prospeccions en revelarien unes quantes més), l'interessant de l'estudi és veure com es disposen aquests organismes en les diferents localitats. És a dir, l'estructura biogeogràfica i batimètrica (segons fondària) d'aquesta biodiversitat.

En línies general, la fauna de la plana abissal antàrtica té més similitud amb la de la plana abissal d'altres oceans (i, especialment, de l'Atlàntic) que no pas amb la fauna de la plataforma continental. En general, també, però sense que es compleixi de forma universal, la fauna del tal·lus antàrtic té més similituds amb la de la plataforma continental que no pas amb la de la plana abissal.

Els isòpodes són un grup de crustacis, presents ja en fòssils del carbonífer (fa 350-300 milions d'anys). Originaris d'aigües marines poc fondes, en trobem espècies en l'oceà profund però n'hi ha també que s'han adaptat a la vida a a terra ferma (alguns oníscids). L'estudi ANDEEP ha trobat 674 espècies diferents en els fons de la mar de Weddell. Una xifra notable, que els converteix en el taxon amb més èxit evolutiu d'aquest bioma. Un bioma que s'alimenta gairebé exclusivament de la neu marina, és a dir dels detritus procedents de les capes oceàniques superiors on sí hi ha producció fotosintètica. De les 674 espècies, n'hi ha 585 que no havien sigut catalogades prèviament. En general sembla que els isòpodes del tal·lus continental són descendents de colonitzadors procedents de la plataforma continental i que han reeixit a adaptar-se a les condicions de l'oceà profund. Alguns isòpodes assoleixen grans dimensions i són depredadors (d'altres isòpodes i d'altra fauna)

Els cucs poliquets són anèlids que ja eren presents en els oceans del Càmbric sinó ja abans (fa 550 milions d'anys). Els poliquets antàrtics, en general, quan se'ls compara amb poliquets d'altres oceans són animals més grans i amb una etapa larvària més perllongada. Els poliquets dels fons oceànics de la mar de Weddell també semblen, com els isòpodes, descendents dels poliquets de les zones més poc fondes.

En altres grups, les espècies del tal·lus tenen poc a veure amb les de la plataforma continental. Són el resultat, per contra, de colonitzacions procedents de la plana abissal.

Un dels depredadors dels fons abissals és aquest caragol carnívor. Adherits a la closca hi viuen pòlips (antozous), com a comensals.

El grau d'endemisme de la fauna bentònica abissal antàrtica varia d'acord amb el grup taxonòmic. Hi ha grups taxonòmics de gran capacitat dispersiva, com ara els foraminífers, organismes unicel·lulars dotats de closques calcàries: en aquest cas moltes espècies que hom troba en els fons abissals de l'Oceà Austral també es troben en l'Atlàntic. Els isòpodes, en canvi, com els ostràcodes (uns altres crustacis) o els nemàtodes (cucs rodons), tendeixen més a l'endemisme perquè la menor capacitat dispersiva dificulta els fluxos genètics homogeneïtzadors.

Lligams:

First insights into the biodiversity and biogeography of the Southern Ocean deep sea. Angelika Brandt, Andrew J. Gooday, Simone N. Brandão, Saskia Brix, Wiebke Brökeland, Tomas Cedhagen, Madhumita Choudhury, Nils Cornelius, Bruno Danis, Ilse De Mesel, Robert J. Diaz, David C. Gillan, Brigitte Ebbe, John A. Howe, Dorte Janussen, Stefanie Kaiser, Katrin Linse, Marina Malyutina, Jan Pawlowski, Michael Raupach & Ann Vanreusel. Nature 447, 307-311 (17 May 2007) | doi:10.1038/nature05827; Received 13 September 2006; Accepted 10 April 2007.

Scientists discover new life in the Antarctic deep sea, comunicat de premsa del British Antarctic Survey.

Aquesta entrada ha esta publicada en General. Afegeix a les adreces d'interès l'enllaç permanent.

Deixa un comentari

L'adreça electrònica no es publicarà. Els camps necessaris estan marcats amb *

Aquest lloc utilitza Akismet per reduir el correu brossa. Aprendre com la informació del vostre comentari és processada