این خارق العاده موجود دریایی کمک می کند تا خلاص شدن از سیاره گرم شدن گازها از جو

آن را چند دهه پیش زمانی که بروس Robison اولین نگاه از طریق پلکسی گلاس (persian) یک شناور و کشف کنجکاو ترین مخلوق در آب های مرکزی کالیفرنیا.

تقریبا شفاف و بزرگتر از مشت های پیچ و تابدار بچه قورباغه مانند حیوانات بود احاطه شده توسط یک بالون از مخاط حدود 3 فوت عرض است. Robison می تواند تشخیص اتاق پیچیده متورم در این مهم ساختار خالدار با ذرات غذا و گیاه باقی مانده است.

Robison صرف سال در اقیانوس باز مطالعه این ژلاتینی حیوانات که بیش از حد بزرگ و بیش از حد شکننده را به یک آزمایشگاه است. شناخته شده به عنوان غول larvaceans آنها ساکن دریاها در سراسر جهان است. دهها هزار نفر از آنها را زنده فقط در خارج Robison در خلیج مانتری.

او و محققان همکار در نهایت متوجه شدند که این موجودات و چلم قصر بازی یک آستین ، نقش مهمی در کمک به اقیانوس حذف سیاره گرم دی اکسید کربن از اتمسفر — یک بخشی از یک گسترده و جنبهی سیستم است که باعث می شود اقیانوس یک قهرمان گمنام از تغییر آب و هوا.

پوشش بیش از 70 درصد از سطح زمین را اقیانوس ها جذب می شود بیش از یک چهارم از دی اکسید کربن منتشر شده توسط انسان پس از انقلاب صنعتی و در حدود 90% از نتیجه گرما.

"ما فقط بر روی لبه این تغییر فوق العاده ای در چگونگی درک ما و درک کنند که چگونه اقیانوس آثار" گفت: Robison یک دانشمند ارشد در تحقیقات آکواریوم خلیج مانتری موسسه. "اگر یک تمدن بیگانه از برخی دیگر از منظومه شمسی شدند برای ارسال یک ماموریت به زمین نگاه غالب اشکال زندگی بر روی این سیاره آنها نخواهد بود تا اینجا راه رفتن در اطراف با ما. آنها می تواند به کاوش در اعماق اقیانوس."

با larvaceans یا Bathochordaeus, دانشمندان و مهندسین در خلیج مونتری موسسه در نهایت راهی به بررسی عملکرد داخلی. در یک مطالعه جدید که به تازگی در مجله طبیعت این تیم توضیح داد که چگونه آنها قادر به اسکن حیوانات با لیزر نصب شده بر روی یک 12,000 پوند ربات و سپس بازسازی مخاط ساختار به یک 3-D مدل.

مانند رادیولوژیست با یک CT اسکن دانشمندان قادر به قطعه با هم پیچیده معماری در مخاط دستگاه به نام "خانه" و مطالعه چگونه آب حرکت می کند از طریق این ساختارهای ظریف. ناگهان آنها می تواند اتاق و معابر آنها هرگز نمی دانستند.

این larvacean اساسا زندگی در داخل دو مش-مانند فیلتر: کوچکتر درونی خانه شامل ورودی فیلتر و شیاردار اتاق احاطه شده است درشت بیرونی خانه است که می تواند منفجر کردن به 1 متر عرض دارد. این بیرونی فیلتر تله های گیاه باقی مانده و ذرات غذا را بیش از حد بزرگ برای حیوانات به خوردن, در حالی که فیلتر داخلی راهنماهای قطعات کوچکتر را در دهان خود.

(پل Duginski / لس آنجلس تایمز)

Larvaceans استفاده از دم خود را به طور مداوم پمپ آب از طریق هر دو فیلتر — تا آنجا که 21 گالن در ساعت است. تمام گفته دانشمندان محاسبه شده است که این غول در خلیج مانتری می تواند فیلتر آب بین 100 تا 300 متر را در عنوان کمی تا 13 روز — معادل حدود 500 المپیک به اندازه استخرهای شنا در هر ساعت.

هنگامی که مخاط مسدود می شود و معمولا در هر 24 ساعت یا بیشتر larvacean رها فیلتر و حرکت می کند برای ایجاد یک های جدید. این توری از مخاط بسته بندی شده با کربن غنی از ذرات پس از آن فرو می ریزد و مانند یک سوراخ بادکنک — غرق شدن قابل توجهی از کربن به اعماق دریا و قفل کردن آن را از reentering جو است.

معمولا عظیم مقادیر کربن رانش از طریق اقیانوس به عنوان "دریایی برف" ذرات کوچک از گیاهان ماده مدفوع و زباله های دیگر که دوش پایین ستون آب.

این ذرات کوچک سینک بسیار به آرامی و با این حال اغلب خورده شدن توسط موجودات دیگر در راه پایین — که به ارمغان می آورد کربن بازگشت تا زنجیره غذایی. بنابراین دانشمندان شگفت زده شدند توسط مخاط خانه که انبوه با هم بسیاری از ذرات (نه به ذکر است microplastics) که همه چیز را غرق خیلی سریع تر به پایین. در اینجا کربن در اثر منزوی می شود و قادر به دوباره وارد فوقانی سیستم.

هنگامی که یک larvacean را مخاط فیلتر مسدود حیوانات شنا رایگان. خانه رها شده و سپس فرو می ریزد و مانند یک تخلیه بالون و غرق به سرعت در حال حمل ذرات کوچک به سمت بستر دریا.

(Monterey Bay Aquarium موسسه تحقیقات )

Kakani Katija که مهندسی سیستم لیزر و سران خلیج مانتری موسسه Bioinspiration آزمایشگاه گفت: این حیوانات نیز می تواند به ما آموزش راه های جدید برای طراحی فیلتر و یا ارتقا سازه — شاید برای استفاده در زیر آب و یا حتی در فضا.

"در اینجا یک حیوان است که ایجاد یک ساختار است که چند میلی متر در اندازه اما به نوعی ضربات آن تا یک متر و در اندازه" گفت: Katija نویسنده سرب از مطالعه طبیعت. "هنوز هم وجود دارد ما نمی دانیم و هر بار که ما توسعه یک ابزار جدید و یا تکنیک جدید که فقط باز می شود تا جهان به ما در یک راه بسیار متفاوت است."

Kakani Katija با این نسخهها کار در اتاق کنترل از راه دور اداره می شود وسیله نقلیه که در آن لیزر جدید مبتنی بر سیستم روشن غول پیکر larvacean بر روی صفحه نمایش.

(کیم Reisenbichler / Monterey Bay Aquarium موسسه تحقیقات)

"هستند بسیاری از حیوانات دریایی است که با استفاده از مخاط به ایجاد واقعا ساختارهای پیچیده," او گفت:. "حالا که ما یک راه برای تجسم آنها عمیق در زیر سطح ما در نهایت می تواند در درک چگونگی عملکرد آنها و چه نقش آنها در اقیانوس است."

وجود دارد بسیاری از اندازه و گونه larvaceans همچنین به عنوان شناخته شده appendicularians که در اعماق مختلف در هر اقیانوس جهان است. خود مخاط خانه بدنام غیر ممکن است برای جمع آوری و یا نگه داشتن دست نخورده در یک مخزن. اگر چه اولین غول larvacean کشف شد و در سال 1898 معمولی روش کشیدن یک شبکه از طریق آب بدان معنی است که مخاط ساختار (و دیگر ژلاتینی موجودات در اقیانوس) آمد تا به عنوان ماده چسبنده و لزج.

آن را تا چند دهه بعد از آن دانشمندان شروع به توجه به جزئیات ساختاری در داخل مخاط.

آلیس Moon یک استاد بازنشسته دریایی زیست شناسی UC Santa Barbara, شیرجه به آب خودش را در 1970s و توصیف پیچیده خانه هفت گونه کوچک larvaceans. او به یاد می آورد مصرف شیشه در زیر آب و تغذیه, کوچک, ریز دانه به ریز larvaceans — تماشای چگونه آنها را از طریق خانه و شمارش چگونه بسیاری کردم فیلتر شده در یک مقدار معین از زمان.

"هیچ کس تا به حال مورد مطالعه قرار گرفته و آنها را در زیستگاه طبیعی خود حتی آنها دیده می شود" گفت: Moon که تزریق آنها را با رنگ و دستگیر اولین عکس های دقیق از یک larvacean. "این نوع مانند اگر شما در تلاش بودند به مطالعه یک جنگل انبوه و شما آن را از یک هلیکوپتر با یک شبکه و یا یک قلاب — شما ممکن است یک بار در در حالی که یک جگوار و یا یک دسته برگ, اما شما واقعا نمی دانید که چگونه یک جنگل انبوه کار کرده است."

کلی ساترلند استادیار زیست شناسی دریایی در دانشگاه اورگان است که ساختمان Moon پیشگام در کار کوچک larvaceans شده حفاری در این که چگونه این حیوانات در واقع انتخاب مواد غذایی خود را — که آیا شکل و اندازه و یا مواد.

"به نظر می رسد مانند یک واقعا سوال ساده: آنها چه هستند غذا خوردن ؟ اما معلوم نیست بی اهمیت زمانی که آنها در حال غذا خوردن چیزهایی وجود دارند که آنقدر کوچک گفت:" ساترلند که منجر به یک آزمایشگاه و متخصص در ژله حیوانات از جمله دیگر مخاط-مش grazers مانند salps, pyrosomes و pteropods.

کلید واقعا مصرف شده آزمایشگاه زیر آب, او گفت:. خلیج مانتری موسسه او افزود: "منحصر به فرد مجهز به مطالعه بزرگتر هستند و ما باید با تمرکز بر برخی از کوچکتر گونه است که در سطح اقیانوس است."

برای Robison لیزر تکنولوژی توسعه یافته در موسسه اجازه داده او را به یادگیری بیشتر در مورد لوله larvaceans در طول یک شیرجه از نسلی به حال در دهه های قبلی.

او سالها وقت صرف جمع آوری دست خوش پیشامد میشه مخاط خانه و رعایت این ساختار شفاف از خارج توسط درخشان چراغ دوربین از زوایای مختلف. سپس یک شب بعد از یک روز غواصی با سیستم جدید Katija کمک Robison قرار داده مجازی هدست واقعیت که او تا به حال آپلود 3-D بازسازی مخاط خانه.

او قادر به "پرواز را از طریق" درون فیلتر و کاوش در پیچ و خم از اتاق و معابر. واقعیت او گفت: با هیبت بود و حتی بیشتر شگفت انگیز و پیچیده تر از او تصور کرده بود.

در حال حاضر وجود دارد بسیاری از سوالات سوزش آنها می توانید سعی کنید برای پاسخ به, مانند این که چگونه این خانه ها حتی ساخته شده است. هنگامی که یک عنکبوت ایجاد یک وب سایت مراحل مشاهده می شود یک رشته در یک زمان. با مخاط خانه بیرون می آید همه در یک بار.

و چرا Robison اغلب شگفتی می کند یک حیوان از طریق این مشکل برای ایجاد چنین ساختار فوق العاده ای — تنها پس از آن پرتاب آن را دور ؟

"این به وضوح یک استراتژی موثر برای زنده ماندن در اقیانوس است. و این یک اصل اساسی ما هنوز به درک" او گفت:. "ما امیدواریم که ما می تواند زندگی در هماهنگی با سیاره ما زندگی می کنند و به منظور انجام این کار ما باید به درک چگونه کار می کند."