Sjöstjärna Odontaster validus. Kredit:Terri Souster
En ny studie från British Antarctic Survey visar hur fem vanliga antarktiska marina ryggradslösa djur (djur utan ryggrad) använder mindre energi för att föda, växa och fortplanta sig än sina tempererade och tropiska släktingar. Studien är en del av ett större program för att förstå hur organismer kan reagera på framtida förutsägda klimatförändringsscenarier.
Forskargruppen undersökte sommar- och vintermetabolismen hos marina djur som lever på havsbotten. De fem arterna var sjöstjärnan Odontaster validus, sjöborren Sterechinus neumayeri, limpeten Nacella concinna, den spröda stjärnan Ophionotus victoriae och sjögurkan Heterocucumis steineni. Teamet upptäckte att matkvalitet, snarare än kvantitet, driver aktivitet som tillväxt och reproduktion. Detta påverkar i sin tur ämnesomsättningen.
Rapporterar denna vecka i The Journal of Polar Biology, teamet beskriver hur vissa arter, som sjöstjärnan och sjöborren, konsumerar cirka 40% mer syre på sommaren än på vintern, andra arter som snäckan och den spröda stjärnan visade ingen signifikant säsongsmässig skillnad i syreförbrukning. Havsgurkan visade att unga djur konsumerade mer syre på sommaren än vintern, men vuxna vice versa.
Havsbottenekosystemet i Antarktis beror nästan helt på våren/sommarens växtplanktonblomning. Många antarktiska havsbottenlevande marina ryggradslösa djur uppvisar säsongsbetonade cykler relaterade till den omfattande växtplanktonblomningen, till exempel, tillväxt och reproduktion.
Urchin Sterechinus neumayeri. Upphovsman:British Antarctic Survey
Isoleringen och den konstanta kylan i den marina miljön i Antarktis har gjort det möjligt för dessa arter att utveckla några allmänna och unika anpassningar som långsamma tillväxthastigheter, försenad reproduktion och långsam utveckling.
Ett dykteam samlade in vuxna och unga exemplar under den australa sommaren (november – april). Under vintern (juni – oktober), de skär ett hål i havsisen för att dyka under isen. Syreförbrukningsmätningar gjordes i stationens Bonner Laboratory akvarium.
Huvudförfattaren Dr. Terri Souster säger:
"Årstiderna på den antarktiska halvön skiftar, med förändringar i havsvattentemperatur och havsisförhållanden. Jag är oerhört lyckligt lottad som har fått möjligheten att forska om ekosystemen på de grunda klippiga kuststränderna på den antarktiska halvön. Klimatförändringarna påverkar alla regioner på vår planet, det finns ett akut behov av att förstå vilken effekt dessa förändringar har på marina ekosystem."
Havsgurka Heterocucumis steineni. Upphovsman:Gail Ashton
Kredit:Terri Souster
Dykning genom ett hål i havsisen under vintern för att samla in exemplar. Kredit:Emily Venables