Kemija oceana se mijenja. Većina rasprava o klimatskim promjenama usredotočena je na toplinu zraka, ali oko jedne četvrtine ugljičnog dioksida koji ispuštamo u atmosferu otapa se u ocean. Otopljeni ugljični dioksid čini morsku vodu kiselijom - proces koji se naziva zakiseljavanje oceana - i njeni su učinci već primijećeni: školjke morskih leptira, poznatih i kao pteropodi, počele su se otapati na Antarktiku.
Sitni morski leptiri povezani su s puževima, ali koriste se mišićavim stopalom kako bi plivali u vodi, a ne puzali po površini. Mnoge vrste imaju tanke, tvrde školjke napravljene od kalcijevog karbonata koje su posebno osjetljive na promjene u kiselosti oceana. Njihova osjetljivost i kozmopolitska priroda čine ih primamljivom studijskom skupinom za znanstvenike koji žele bolje razumjeti kako će zakiseljavanje utjecati na oceanske organizme. No, neke vrste pteropoda dokazano se dobro snalaze u kiselijoj vodi, dok druge imaju školjke koje se brzo rastvaraju. Pa zašto neke vrste propadaju, dok druge uspijevaju?
Teško je odgovoriti na pitanje kada znanstvenici jedva mogu izdvojiti vrste pteropoda. Ovdje prikazani konusni pteropod nalazi se u grupi opuštenih morskih leptira zvanih thecosomes, s grčkog jezika na "zakačeno tijelo". Postoje dvije druge skupine: pseudotekozomi imaju želatinozne školjke, a gimnosomi ("golo tijelo") nemaju uopće. Unutar ovih grupacija može biti teško odrediti tko je tko, posebno kada se oslanja na samo izgleda. Znanstvenici iz Nacionalnog muzeja prirodne povijesti Smithsoniana koriste genetiku kako bi otkrili razlike među vrstama.
Ovaj napor vodi zoologinja Karen Osborn, koja ima pravi smisao za fotografiju: na faksu se borila oko toga da li će studirati umjetnost ili znanost. Nakon što je sakupila žive životinje dok se SCUBA ronila na otvorenom oceanu, vraća ih na istraživački brod i fotografira svaki u plitkom spremniku bistre vode Canon 5D kamerom sa 65 mm objektivom, koristeći tri do četiri bljeskalice za snimanje boja uglavnom transparentnih osoba. Fotografije imaju znanstvenu upotrebu - za snimanje nikad snimljenih slika živih životinja - i „potaknuti zanimanje za ove čudne, divlje životinje“, rekla je. Sve ove fotografije snimljene su u Tihom oceanu kraj obala Meksika i Kalifornije.
Ovaj teretanosom (Pneumodermopsis sp.) Izvlači granatama iz svojih školjki snop dojki. (© Karen Osborn)Iako morski leptiri iz skupine teretanosoma, poput one gore navedene, nemaju školjke i stoga nisu osjetljivi na opasnosti zakiseljavanja oceana, njihova se cijela prehrana sastoji od ljuštenih pteropoda. Ako atmosferski CO2 i dalje raste zbog izgaranja fosilnih goriva, a ocean zauzvrat postaje kiseliji, njihov izvor plijena može nestati - neizravno ugrožavajući ove zapanjujuće grabežljivce i sve ribe, lignje i ostale životinje koje se hrane teretanomomima.
Cavolinia uncinata (© Karen Osborn)Godinama su morski leptiri sakupljani samo po mreži. Kad se sakupe na ovaj način, životinje (poput Cavolinia uncinata gore) povlače svoja mesnata „krila“ i tijela u školjke veličine olovke, koje se često slome. Zatim prikupljeni pteropodi bacaju u male staklenke s alkoholom radi spremanja, što uzrokuje da se mekani dijelovi stisnu - ostavljajući samo školjku. Znanstvenici pokušavaju morske leptire razvrstati u vrste uspoređujući školjke, ali bez mogućnosti pregledavanja cijelih životinja mogu propustiti potpunu raznolikost pteropoda.
To može biti ista vrsta kao i prethodni morski leptir (Cavolinia uncinata) ili bi to mogla biti drugačija vrsta koja je desetljećima prošla nezapaženo. (© Karen Osborn)U novije vrijeme, znanstvenici poput Osborna i Smithsonijeve istraživačice Stephanie Bush počeli su skupljati uzorke ručno, dok je SCUBA ronio na otvorenom moru. To ronjenje u plavoj vodi omogućuje joj prikupljanje i fotografiranje krhkih organizama. Dok ona i njezini kolege detaljnije promatraju žive organizme, shvaćaju da životinje za koje su mislile da su iste vrste, u stvari, možda i nisu! Ovaj granati pteropod ( Cavolinia uncinata) smatra se istom vrstom kao i ona na prethodnoj fotografiji. No, budući da njihovi mesnati dijelovi izgledaju toliko različito, Bush analizira genetski kod svakog primjerka kako bi utvrdio jesu li uistinu iste vrste.
Masa jaja Cavolinia uncinata (© Karen Osborn)Taj niz jaja pucao je iz Cavolinia uncinata kada su ga promatrali pod mikroskopom. Jaja su pričvršćena jedno u drugo u želatinoznoj masi i, da nisu samostalna u petrijevoj posudi, plutala bi kroz vodu sve dok novi pteropodi nisu postali larve. Njihove metode reprodukcije nisu dobro proučene, ali znamo da pteropodi počinju kao mužjaci i kad dostignu određenu veličinu prelaze na ženke. Ovaj seksualni sustav, poznat kao sekvencijalni hermafroditizam, može potaknuti reprodukciju jer veće ženke mogu proizvesti više jajašaca.
Na Arktiku ova vrsta pteropoda (Limacina helicina) može sastaviti polovicu zooplanktona koji pliva u vodenom stupcu. (© Karen Osborn)Ovaj pteropod ( Limacina helicina ) uzeo je batine nakon što ga je izvukao kroz vučnu mrežu: možete vidjeti razbijene rubove školjke. Obilna vrsta s crnim mesom, svaki od ovih morskih leptira veličine je velikog zrna pijeska. U određenim uvjetima "cvjetaju", a kad riba jede previše, crna boja boginje oboja crvena ribica u crno.
Školjka Clio recurva savršena je slijetanja za koloniju hidroida. (© Karen Osborn)Ne samo da se u unutrašnjosti ove ljuske nalazi pteropod ( Clio recurva ), već se na vanjskoj strani nalazi kolonija hidroida - male životinje u obliku ružičastog cvijeta povezane prozirnim cijevima po cijeloj školjci. Hidroidi, male grabežljive životinje vezane za meduze, trebaju se pričvrstiti na površinu usred oceana kako bi izgradili svoju koloniju, a sićušna školjka Clioa savršeno je mjesto za slijetanje. Iako je za staništa hidroida lijepo stanište, ova školjka vjerojatno pruža manje od idealne zaštite za pteropod: otvor je toliko velik da dobro opremljeni grabežljivac, poput većih pteropoda bez školjki, može jednostavno ući i izvući ga van. "Osobno bih želio bolju kuću", kaže Osborn.
Nekad se mislilo da je Clione limacina pronađena na Antarktiku i Arktiku, ali vjerojatno je riječ o dvije odvojene vrste. (© Karen Osborn)Gimnosomi su pteropodi kojima nedostaju školjke i imaju dijetu gotovo u cijelosti sastavljenu od ljuštenih pteropoda. Ova vrsta ( Clione limacina ), isključivo se prehranjuje Limacinom helicinom (crnobijeli pteropod nekoliko slajdova natrag). Hvataju svog školjkastog rođaka sa šest ruku nalik na tarticu, a zatim držeći čeljusti usisavaju svoj obrok iz školjke.
Ovaj su post napisali Emily Frost i Hannah Waters. Saznajte više o oceanu s Smithsonianovog portala o oceanima.