Știință

Laserele de mare adâncime permit acum scanarea tridimensională a celulelor vii direct în ocean

O expediție în Atlanticul de Sud a descoperit 31 de specii necunoscute și a realizat prima imagistică 3D a unui organism unicelular viu în habitatul său natural, fără a-l deteriora.

Trei zeci și una de specii complet necunoscute până acum au fost descoperite în apele Atlanticului de Sud, în largul coastelor Braziliei. Nu trăiesc la fundul oceanului, ci într-o zonă misterioasă, de adâncime medie, pe care oamenii de știință abia încep să o cartografieze.

Expediția la bordul navei de cercetare Falkor, operată de Institutul Oceanografic Schmidt, a adus însă nu doar specii noi, ci și o premieră tehnologică pe mare.

Pe lista speciilor nou identificate se numără viermii delicati Tomopteris, meduze translucide care se propulsează prin apă cu ajutorul unor prelungiri strălucitoare, și rizarieni giganți – organisme unicelulare atât de mari încât pot fi văzute cu ochiul liber.

O altă descoperire spectaculoasă este larvaceanul, o creatură care seamănă cu un mormoloc și care își construiește o „casă” uriașă din mucus în jurul corpului. Aceasta funcționează ca un filtru natural, prinzând particulele de hrană care plutesc în apă.

Poate cele mai ciudate ființe întâlnite au fost sifonoforii. Deși par un singur animal, sunt de fapt colonii formate din clone specializate, numite zooide, care cooperează ca un organism unic.

„Cel mai mare habitat de pe Pământ, zona de adâncime medie, este plin de animale incredibile pe care abia începem să le înțelegem”, a declarat Karen Osborn, zoolog la Muzeul Național de Istorie Naturală Smithsonian și cercetător șef al expediției.

Cum au fost studiate creaturile fără a fi deteriorate?

Pentru prima dată, cercetătorii au reușit să surprindă imagini tridimensionale ale structurii celulare vii a unui organism unicelular, direct în habitatul său natural.

Reușita a fost posibilă printr-o combinație de sisteme avansate de imagistică și secvențiere genomică, montate pe vehiculul telecomandat SuBastian. În loc să scoată animalele din apă cu plase sau capcane, echipa le-a studiat acolo unde trăiesc, fără să le deterioreze corpurile fragile.

Majoritatea creaturilor din această zonă au corpuri moi, gelatinoase, care se deformează instantaneu în metodele tradiționale de colectare. Pentru a ocoli această problemă, oamenii de știință au folosit trei instrumente speciale.

Două dintre ele, DeepPIV și EyeRIS, dezvoltate de Institutul de Cercetare al Acvariului din Monterey Bay, au scanat animalele cu laser, generând modele 3D detaliate.

Al treilea, o cameră shadowgraph construită de Agenția Japoneză pentru Știință și Tehnologie Marină și Terestră, a capturat siluete cu un contrast atât de puternic încât au relevat structuri anatomice fine, invizibile altfel. Expediția nu s-a limitat însă la catalogarea speciilor.

Ea a testat și un set de tehnologii menite să schimbe fundamental modul în care oamenii de știință studiază viața marină.

Un microscop special, numit Squid și dezvoltat la Universitatea Stanford, a permis observarea în premieră pe mare a scheletului de sticlă al unui protist – un organism unicelular – în timp ce celulele sale erau încă vii.

În același timp, o aplicație de realitate virtuală creată la Universitatea din Australia de Vest a fost folosită pentru a analiza comportamentul animalelor în mediul lor natural.

Lumea invizibilă, acum la vedere

Un alt instrument inovator, descris drept o „bandă de alergare” hidrodinamică, simulează o coloană de apă nesfârșită în interiorul unei camere circulare. Acolo, cercetătorii au putut observa microbii cu o perturbare minimă, aproape ca și cum aceștia s-ar fi aflat în larg.

„Este o onoare incredibilă nu numai să vedem și să experimentăm această viață rară și inspiratoare din apele de adâncime medie, ci și să putem lucra la descrierea și împărtășirea pe scară largă a acestei vieți prin utilizarea unor tehnologii noi, neinvazive”, a spus Kakani Katija, bioinginer la MBARI.

Fiecare imagine 3D, fiecare secvență de ADN și fiecare siluetă capturată de camerele speciale oferă acum o fereastră către o lume pe care, până de curând, oceanele o păstrau aproape invizibilă.

Ți-a plăcut articolul? Dă-l mai departe!

Urmărește-ne pe Facebook

Zilnic, episoade noi din serialul Astăzi în istorie, plus curiozități fascinante din toate domeniile!

Surse și detalii suplimentare

Nu există videoclipuri noi.

Lasă un comentariu