Os vermes tubulares amam seus ambientes extremos em torno das aberturas de vulcões do fundo do mar. Ralph White / Terra / Corbis Digamos que você seja Aquaman nos primeiros dias. Você está cruzando o oceano, conhecer seu domínio, e depois de algumas semanas de golfinhos, botos, baleias, recifes de coral e peixes, peixe, peixe, você está ficando um pouco entediado com o mesmo de sempre, o mesmo de sempre, então você mergulha nas profundezas sem luz.
É aqui que as coisas começam a ficar realmente interessantes. Fantasmagórico, criaturas bioluminescentes se materializam na escuridão. Eles olhariam para você com curiosidade se tivessem olhos, mas qual é o ponto de visão aqui embaixo? Felizmente, sua herança Atlante concede a você não apenas a capacidade de ver na escuridão (a escuridão mais escura que existe), mas também de sobreviver à pressão esmagadora de toda aquela água acima e ao seu redor.
Atraído pelo movimento à distância, você se aproxima de um dos lugares mais estranhos do planeta - uma abertura no fundo do oceano onde a crosta terrestre está se dividindo e expelindo superaquecida, água do mar tóxica de suas entranhas. Certamente nada poderia viver em um inferno como este. Mas para seu espanto aquático, o lugar é atapetado com enormes organismos tubulares brotando do solo como gigantes, caules dementes de trigo.
Não só essas coisas estão sobrevivendo, eles estão prosperando aqui. As plumas vermelhas que os cobrem ondulam alegremente nas correntes do oceano, como se eles não pudessem ter escolhido um lugar melhor para se estabelecer. E eles estão certos. Essas criaturas (seladas com o rótulo grotesco, mas evocativo, "tubeworms") são exclusivamente adaptados para florescer neste, a mais adversa das condições de cultivo imagináveis.
Conteúdo
Na década de 1970, o adorável submersível Alvin desempenhou um papel fundamental em ajudar os cientistas a descobrir vermes tubulares. Bettmann / CORBIS Vamos começar falando sobre Alvin. Não o amado porco-da-terra de brinquedo dos anos 70, e não aquele esquilo cantante também, mas as tres pessoas, com armas robóticas, submersível de alto mar que tem protagonizado uma série de descobertas espetaculares no fundo do oceano desde meados da década de 1960. A descoberta mais famosa de Alvin foi o naufrágio do Titanic na década de 1980.
Quase uma década antes, em 1977, os cientistas estavam pilotando o Alvin em torno de uma abertura no fundo do mar na vizinhança das Ilhas Galápagos quando encontraram, ou melhor, flutuou, um campo de seres muito estranhos. Eles esperavam ver nada além de uma paisagem marinha estéril. Em vez de, seus faróis iluminaram um oásis exuberante de organismos até então invisíveis. A nova espécie mais proeminente foi nosso amigo, o verme tubular [fonte:Trivedi].
Essa descoberta foi como uma bomba lançada sobre todo um conjunto de suposições biológicas. Essas criaturas viviam em um ambiente onde ninguém pensava que a vida era possível. Na parte inferior de nossa familiar cadeia alimentar terrestre estão as plantas fotossintéticas que se alimentam da luz solar. Então, como algo pode viver onde não há sol?
Mundo diferente, cadeia alimentar diferente. Em vez de uma base fotossintética para a dieta local, há um quimiossintético. Isso significa que os organismos na base da cadeia alimentar no fundo do oceano estão comendo produtos químicos. Na verdade, como Tim Shank, Um dos principais pesquisadores no campo da vida nas fontes de águas profundas disse:as aberturas hospedam a maior "comunidade quimiossintética" da Terra [fonte:Nevala]. E essa comunidade existe há muito tempo. O registro fóssil mostra que os ancestrais dos vermes tubulares modernos e de seus vizinhos da clareira estavam começando ao mesmo tempo que os dinossauros [fonte:Shank].
Mas os vermes tubulares gigantes não são os únicos ali embaixo. Fazendo-lhes companhia estão pequenos caras do tamanho de uma palha, chamados de minhocas de Jericho, vermes laranja com cerdas, vermes bentônicos se contorcendo e vermes da palma da mão do tamanho de um dedo [fonte:Stover].
Interessantemente, embora existam vermes tubulares em aberturas em todo o Oceano Pacífico, não há nenhum no Atlântico onde criaturas como o camarão do fundo do mar dominam a cena. Ninguém sabe ao certo porque isso é, mas existem muitos fatores que podem estar por trás disso. Uma teoria sugere que, quando o Oceano Atlântico estava se formando, era extremamente salgado, uma condição que os camarões toleram melhor do que os vermes tubulares. Uma vez que o camarão estava firmemente estabelecido, eles nunca deixam os vermes tubulares entrarem. Isso porque os camarões raspam as superfícies ao redor das aberturas em busca das bactérias que gostam de comer, o que significa que provavelmente comem qualquer larva de verme tubular antes de terem a chance de crescer [fonte:Shank].
Os vermes tubulares prosperam com os produtos químicos e bactérias em torno das aberturas no fundo do oceano. Ralph White / Terra / Corbis Uma das coisas mais estranhas sobre o clima em torno das aberturas do mar profundo é que as temperaturas são extremas. Extremamente diferente, isso é. A água que sai pelas aberturas pode chegar a 400 graus Celsius (752 graus Fahrenheit), mas a apenas uma polegada (3 centímetros) de distância da abertura da ventilação, a água já caiu para 36 graus Fahrenheit (2 graus Celsius). Portanto, a maioria dos organismos que vivem em torno das aberturas tem que suportar temperaturas que oscilam um pouco acima de zero. Em outras palavras, eles não estão lá para o bom tempo. É tudo sobre o ensopado químico que sai das aberturas [fonte:Stover].
O principal composto químico que sai das aberturas é o sulfeto de hidrogênio. Bactérias que colonizam aberturas de águas profundas prosperam com a substância. Por sua vez, vermes tubulares dependem inteiramente de bactérias para sua alimentação - mas eles não têm boca nem estômago. O que eles têm são enormes quantidades de bactérias alojadas dentro deles - 285 bilhões de bactérias por onça (28 gramas) de tecido, na verdade. Na realidade, além de seus amigos bacterianos, não há muito no verme tubular gigante típico além de uma aorta e algumas gônadas envoltas em um tubo branco de 1,2 a 1,8 metros de comprimento enraizado no fundo do oceano [fonte:Trivedi].
Os vermes tubulares são adornados com plumas vermelhas no topo, mas não são apenas pela aparência. As plumas são vermelhas porque estão cheias de sangue. A hemoglobina no sangue se liga ao sulfeto de hidrogênio flutuando e o move para baixo no tubo, onde as bactérias a oxidam e produzem os compostos de carbono de que os vermes tubulares precisam para viver. Os vermes tubulares e suas bactérias vivem em uma relação completamente simbiótica, cada um se beneficiando do outro [fonte:Stover].
O único problema é que as aberturas não ventilam para sempre. Eles podem ligar ou desligar repentinamente sem qualquer aviso. E quando eles desligam, o fluxo de sulfeto de hidrogênio para, o que significa que todos os organismos nos arredores morrem. E uma vez que as aberturas são isoladas umas das outras como ilhas submarinas, a grande questão é:como esses vermes tubulares conseguem colonizar a próxima abertura que aparece bem longe no fundo do mar?
Eles podem se esconder nas profundezas do oceano, mas os vermes tubulares dificilmente são anti-sociais. Programa EOI do Pacific Marine Environmental Laboratory / NOAA Desde a descoberta dos vermes tubulares em 1977, os cientistas têm coçado a cabeça sobre a colonização das cloacas. Afinal, esses vermes tubulares se adaptaram especificamente a um ambiente altamente especializado que tem a qualidade caprichosa de ligar e desligar aleatoriamente. E, para adicionar outra camada de dificuldade à propagação do verme tubular, as aberturas são pequenos oásis no vasto deserto do fundo do mar. Como os organismos enraizados no solo se espalham para outra abertura que pode estar a mais de 50 milhas (80 quilômetros) de distância?
Depois de muita pesquisa intensiva e inventiva, os cientistas estão se aproximando de uma resposta. Começar com, é importante saber como os vermes tubulares fazem bebês. Essa parte é fácil:eles fazem isso da mesma maneira que os moluscos, liberando óvulos e espermatozóides na água. Os espermatozoides colidem com os ovos e se combinam para formar larvas. As larvas vagueiam nas correntes como esporos de dente-de-leão ao vento, até que eles venham a descansar, esperançosamente em um local hospitaleiro adequado às suas necessidades altamente específicas - ou seja, um respiradouro.
É aqui que as coisas ficam interessantes:acontece que essas larvas nascem com uma tonelada de energia. Não energia de criança indisciplinada, mas energia armazenada na forma de lipídios. Na verdade, eles têm o suficiente para durar 40 dias.
Mas ainda, dentro dessa cota de 40 dias, como essas larvas vão do ponto A ao ponto B? Os pesquisadores tiveram que ser criativos porque tentar rastrear milhares de manchas microscópicas na escuridão total do fundo do mar não é brincadeira. Eles começaram construindo modelos de computador das correntes e depois liberando larvas virtuais nessas correntes. Assim que obtiveram alguns resultados interessantes, eles despejaram um inofensivo, composto químico rastreável perto de um respiradouro e assisti o que aconteceu.
Eles logo descobriram que as correntes ao redor de um respiradouro podem levar os pequenos vermes tubulares ao longo das dorsais meso-oceânicas, onde os respiradouros são encontrados. Mesmo se as correntes redemoinham e desviam do curso, eles ainda podem balançar para trás e deixar seus passageiros em território hospitaleiro onde podem crescer alegremente até a idade adulta de verme tubular [fonte:Villano].
Os cientistas estão descobrindo como os vermes tubulares migram de um respiradouro para outro e infiltram-se para infiltrar-se. Programa EOI do Pacific Marine Environmental Laboratory / NOAA Historicamente, como os vermes tubulares e seus outros colegas de respiradouros poderiam ter se espalhado para respiradouros que eram mais radicalmente isolados uns dos outros? Acontece que, pode haver alguns trampolins úteis entre as aberturas que são mais amplamente dispersas.
Você já se pegou pensando preguiçosamente, o que acontece com as baleias quando morrem? Nós vamos, Acontece que há algo chamado "queda de baleia, "que se refere a uma baleia morta afundando no fundo do oceano. torna-se comida. Muita comida. Os micróbios que se inserem no tecido mole da baleia produzem sulfeto de hidrogênio. Soa familiar? Isso é o que aquelas bactérias do respiradouro adoram se banquetear. E as bactérias gostam de viver em êxtase simbiótico com vermes tubulares. Na verdade, estudos mostraram que as quedas de baleias têm 10 espécies em comum com respiradouros [fonte:Shank]. Dois deles são versões em miniatura dos vermes tubulares gigantes com os quais estão relacionados. Esses pequenos vermes também vivem simbioticamente com bactérias, e parece que coevoluíram com as baleias nos últimos 40 milhões de anos [fonte:MBARI].
Outro ponto de partida para a fauna quimiossintética do fundo do mar, como vermes tubulares, pode ser algo chamado de "infiltrações". Estas são áreas em águas mais rasas, onde metano e sulfeto de hidrogênio vazam do fundo do oceano, suportando uma variedade de espécies quimiossintéticas. Os vermes tubulares que vivem em infiltrações não são os mesmos que se aglomeram em torno das aberturas, mas eles compartilham o suficiente em comum para fazer alguns pesquisadores teorizarem que as espécies podem migrar para frente e para trás entre infiltrações e aberturas.
Nos últimos séculos, mais um trampolim foi introduzido:naufrágios. À medida que a madeira de velhos naufrágios se apodrece, ela produz os nutrientes químicos que as bactérias marinhas anseiam.
Tomados em conjunto, baleia cai, infiltrações e naufrágios podem ajudar a explicar como criaturas do fundo do mar, como vermes tubulares, sobrevivem e se dispersam pelas vastas extensões do fundo do oceano.
Confesso que, até pesquisar este artigo, nunca pensei duas vezes nos vermes tubulares. Agora que dei a eles um segundo, terceiro e quarto pensamento, Estou intrigado. Há algo estranhamente reconfortante na existência de criaturas que podem viver sem luz solar e sob pressão esmagadora, enquanto se desenvolvem com compostos químicos que seriam tóxicos para a maioria dos organismos. Venha o apocalipse robô / zumbi / nuclear / ambiental, quando toda a vida na Terra parece ter sido exterminada, aqueles vermes tubulares e sua laia ainda estarão lá embaixo, curtindo o mundo estranho das aberturas do fundo do mar, alheios às nossas angústias na superfície.
