1
کریل‌ها با وجود جثه‌ی بسیار کوچک‌شان، نقشی بی‌اندازه مهم در اقیانوس جنوبی ایفا می‌کنند. طول بدن آن‌ها تنها شش سانتی‌متر، وزن‌شان حدود دو گرم است و به‌دلیل پوست شفاف‌شان، تقریباً غیرقابل دیدن هستند.
اما همین سخت‌پوستان کوچک، در قلب شبکه غذایی دریایی حضور دارند. میلیاردها کریل به شکل دسته‌های عظیمی جمع می‌شوند که کیلومترها مربع را پوشش می‌دهند و طعمه‌ی اصلی بسیاری از موجودات دریایی از ماهی‌ها تا نهنگ‌ها هستند، آن هم در یکی از خشن‌ترین محیط‌های طبیعی زمین.
بررسی علمی تازه درباره رفتار روزانه کریل‌ها
مطالعه‌ای مشترک از چند موسسه بین‌المللی
دانشمندانی از دانشگاه «یولیوس ماکسیمیلیان» وورسبورگ آلمان با همکاری مؤسسه آلفرد وگنر، مرکز هلمهولتز برای پژوهش‌های قطبی و دریایی، مؤسسه هلمهولتز برای تنوع زیستی عملکردی دریایی و مؤسسه ملی اقیانوس‌نگاری بریتانیا، به بررسی دقیق‌تر رفتار کریل‌ها پرداختند.
تمرکز اصلی این پژوهش، درک الگوی مهاجرت عمودی روزانه کریل‌ها بود؛ اینکه چگونه و چرا آن‌ها در طول شبانه‌روز، به سمت سطح یا عمق دریا حرکت می‌کنند.
تغییر ارتفاع برای بقا: شب برای غذا، روز برای پنهان شدن
الگوی تغذیه و فرار از شکارچیان
کریل‌های جنوبگان شب‌ها، زمانی که هوا تاریک است، به سطح اقیانوس می‌آیند تا از جلبک‌های میکروسکوپی و فیتوپلانکتون‌ها تغذیه کنند. با آغاز روز، به اعماق بازمی‌گردند تا از دید شکارچیان پنهان شوند.
«کریل‌های جنوبگان از پوشش تاریکی شب استفاده می‌کنند تا از جلبک‌های سطح دریا تغذیه کنند. در طول روز، این جانوران به لایه‌های عمیق‌تر و تاریک‌تر می‌روند تا از شکار در امان بمانند.» – لوکاس هوپه، نویسنده اول مطالعه
نقش این مهاجرت در اقلیم زمین
این جابجایی‌های روزانه فقط برای کریل‌ها مهم نیست. آن‌ها هنگام بالا و پایین رفتن در ستون آب، باعث جابجایی کربن از سطح به اعماق اقیانوس می‌شوند. این فرآیند نقش کلیدی در تنظیم چرخه کربن و در نتیجه، سیستم اقلیمی زمین دارد.
پیشرفت در روش‌های پایش کریل‌ها
فناوری نوین سال ۲۰۲۴ برای ردیابی فعالیت شنا
برای فهم بهتر رفتار کریل، تیم تحقیقاتی در سال ۲۰۲۴ فناوری جدیدی طراحی کرد: یک سیستم پایش فعالیت که حرکات شناگری هر کریل را در لوله‌های پر از آب دریا ثبت می‌کند.
هوپه و همکارانش، در جریان یک سفر تجاری صید، از اقیانوس جنوبی کریل جمع‌آوری کردند و فعالیت آن‌ها را در شرایط نوری مختلف و در فصل‌های گوناگون بررسی نمودند.
نتایج شگفت‌انگیز: انطباق دقیق با چرخه‌های طبیعی
نتایج نشان داد کریل‌ها در شب بیشترین فعالیت را دارند که با الگوی مهاجرت عمودی آن‌ها همخوانی دارد. اما نکته جالب‌تر این بود که کریل‌ها بسته به فصل، میزان فعالیت شبانه خود را تنظیم می‌کردند؛
- در تابستان، که شب‌ها کوتاه‌تر هستند، پنجره‌ی فعالیت شبانه نیز کاهش می‌یافت.
- در زمستان، با شب‌های طولانی، این پنجره گسترش پیدا می‌کرد.
حتی وقتی کریل‌ها برای چند روز در تاریکی مطلق نگه داشته شدند، این ریتم طبیعی در آن‌ها باقی ماند.
ساعت درونی کریل‌ها چگونه کار می‌کند؟
ریتم شبانه‌روزی مستقل از نور
«کریل‌های جنوبگان، در شب فعالیت بیشتری دارند و این کاملاً با مهاجرت عمودی طبیعی آن‌ها هم‌راستا است.» – لوکاس هوپه
این الگوی پایدار، حتی در نبود نور، نشان می‌دهد که کریل‌ها دارای یک ساعت زیستی داخلی هستند.
پاسخ‌گویی به زمان، نه فقط محرک‌های بیرونی
کریل‌ها نه‌تنها به نور یا غذا واکنش نشان می‌دهند، بلکه به زمان نیز حساس هستند. آن‌ها به نظر می‌رسد که یک برنامه‌ریزی زمانی درونی برای فعالیت خود دارند.
«کریل‌ها فقط به تأثیرات محیطی مانند نور یا غذا پاسخ نمی‌دهند، بلکه از ساعت درونی‌شان برای سازگاری با شرایط سخت محیط قطبی استفاده می‌کنند.» – شارلوت فورستر
حتی در شرایط نوری خاص قطب‌ها – روزهای ۲۴ ساعته در تابستان و شب‌های بی‌پایان زمستان – کریل‌ها توانستند خود را تطبیق دهند. این ساعت درونی آن‌ها، هم با روزهای بسیار بلند و هم بسیار کوتاه هماهنگ می‌شود.
شناگران کوچک با تأثیری بزرگ بر سیاره زمین
نقش حیاتی در اکوسیستم و اقلیم جهانی
«اقیانوس جنوبی به عنوان یک منبع ذخیره کربن، نقش مرکزی در تنظیم اقلیم جهانی دارد. این کارکرد به یک اکوسیستم کارآمد و پویای دریایی بستگی دارد که کریل جنوبگان در مرکز آن قرار دارد.» – بتینا مایر
سلامت جمعیت کریل‌ها برای بقای این اکوسیستم حیاتی است. کاهش جمعیت آن‌ها می‌تواند زنجیره‌ای از اثرات منفی ایجاد کند، از ماهی‌ها و پنگوئن‌ها گرفته تا نهنگ‌ها.
مرحله بعد: رمزگشایی دقیق‌تر از ساعت کریل
برنامه‌های آینده برای بررسی مکانیزم عصبی ساعت درونی
محققان قصد دارند در آینده، مکانیزم دقیق عملکرد این ساعت زیستی را بررسی کنند.
«می‌خواهیم بفهمیم که این ساعت در مغز کریل دقیقاً در کجا کار می‌کند و این مکانیزم در سطح نورونی چگونه عمل می‌کند.» – شارلوت فورستر
همچنین، تأثیر این ساعت درونی بر فرآیندهایی مانند تولیدمثل و خواب زمستانی (hibernation) نیز در برنامه پژوهشی قرار دارد.
جمع‌بندی: نظم پنهان در دل طبیعت بی‌رحم قطب جنوب
در یکی از خشن‌ترین نقاط زمین، کریل‌ها توانسته‌اند با کمک یک ساعت درونی پیچیده، با شرایط محیطی هماهنگ شوند. با کشف بیشتر درباره ریتم‌های پنهان زندگی آن‌ها، دانشمندان در حال باز کردن فصلی تازه در درک پیوند بین این موجودات کوچک و سلامت کلی سیاره زمین هستند.
منبع: این پژوهش کامل در نشریه eLife منتشر شده است.
source