Arktyczna meduza w wodach Florydy
Meduza Botrynema brucei została znaleziona 30 czerwca 2019 roku na głębokości 999 metrów w rejonie Blake Escarpment, na północny wschód od Florydy. Temperatura wody wynosiła zaledwie 4,46 stopnia Celsjusza. To warunki wystarczająco zimne, by arktyczny gatunek mógł przetrwać, lecz samo miejsce odkrycia wciąż budzi zdumienie. Jak przyznają sami zainteresowanie, kiedy okaz pojawia się daleko poza swoją zwykłą strefę, rodzi to pytania zarówno o zwierzę, jak i o sam ocean. Co ciekawe, meduzy z rodzaju Botrynema występują w dwóch odmianach morfologicznych: z charakterystycznym guzem wierzchołkowym i bez niego. Ta pozornie drobna różnica okazuje się kluczowa dla zrozumienia ich globalnego rozmieszczenia. Analiza genetyczna przyniosła zaskakujące wyniki. DNA meduzy z Florydy niemal idealnie pasowało do sekwencji genetycznych osobników arktycznych.
Czytaj też: Psy i wilki łączy więcej niż myślisz. Naukowcy zbadali DNA 2700 psowatych
DNA nowej meduzy zgrupowało się w obrębie grupy meduz i różniło się tylko nieznacznie od najczęściej występującej sekwencji arktycznej. To mówi nam, że południowe zwierzę nie jest oddzielnym gatunkiem ciepłowodnym. Genetycznie, jest to zasadniczo osobnik podgatunku arktycznego, który w jakiś sposób znalazł się w głębokich wodach subtropikalnych – wyjaśniają naukowcy.
Mechanizm tej niezwykłej podróży tkwi w głębinowych prądach oceanicznych. Deep Western Boundary Current, potężny prąd płynący wzdłuż zachodniego wybrzeża Atlantyku, działa jak podwodna autostrada transportująca zimną wodę z Arktyki na południe wraz z dryfującymi meduzami. To odkrycie podważa wcześniejsze założenia o kosmopolitycznym rozmieszczeniu gatunku Botrynema brucei, które utrzymywały się przez ponad 120 lat badań.
Miękka bariera mezopelagiczna, czyli niewidzialna selekcja gatunków
Najważniejszym elementem układanki jest identyfikacja niewidzialnej bariery w regionie Północnoatlantyckiego Prądu Dryfowego. Ta „miękka bariera” nie stanowi fizycznej przeszkody. To raczej zespół warunków środowiskowych, które selektywnie pozwalają przetrwać tylko niektórym formom życia. Bariera działa w specyficzny sposób: przepuszcza meduzy z guzem wierzchołkowym, zatrzymując te pozbawione tej struktury. Javier Montenegro i jego zespół sugerują intrygującą hipotezę:
Mogłoby to zatrzymać osobniki bez guza na północy, jednocześnie umożliwiając swobodny tranzyt osobników z guzem dalej na południe, przy czym guz prawdopodobnie daje przewagę selektywną przeciwko drapieżnikom poza regionami arktycznymi i subarktycznymi.
Czytaj też: Tajemnicze 1000 lat, które zmieniło losy wszystkich gatunków. Nowe badania ujawniają zaskakujący czynnik
Funkcja guza wierzchołkowego pozostaje naukową zagadką. Może służyć jako ochrona przed drapieżnikami, element wspomagający pływanie lub pełnić zupełnie inną rolę. Faktem jest jednak, iż ta niewielka struktura umożliwiła meduzom z guzem skolonizowanie niemal wszystkich mezopelagicznych regionów planety, czyli obszarów oceanów znajdujących się na głębokości od 200 do 1000 metrów.
Co dalej z oceanicznymi tajemnicami?
Badacze wskazują, że chociaż głębokie prądy mogą cicho przenosić arktyczną meduzę tysiące kilometrów na południe, ‘miękka bariera’ w Północnoatlantyckim Prądzie Dryfowym pomaga decydować, która odmiana tej meduzy może faktycznie tam żyć. Odkrycie ma szersze implikacje dla zrozumienia, jak zmiany klimatu mogą wpływać na migracje głębinowych gatunków. Kolejne badania skupią się na genomice populacyjnej meduz Botrynema żyjących po obu stronach bariery oraz na zgłębieniu architektury genetycznej odpowiedzialnej za rozwój guza wierzchołkowego. Naukowcy chcą również lepiej zrozumieć funkcję adaptacyjną tej struktury. Zgromadzone wiedza może pomóc przewidzieć reakcję głębinowych ekosystemów na zmieniające się warunki oceaniczne.