https://frosthead.com

Rencontrez les diverses et bizarres «étoiles» de la mer profonde

Fragile et d'un autre monde, l'étoile fragile est nommée pour ses membres fins et grêles. Membre d'un groupe appelé les Ophiuroids, ce cousin moins connu de l'étoile de mer se cache à travers les fonds marins, même s'il prospère même dans les régions obscures, froides et dépourvues de nutriments.

Contenu connexe

  • La montée de l'optimisme océanique
  • La maladie débilitante ouvre la voie aux jeunes étoiles de mer
  • Des chercheurs en eaux profondes repèrent une mystérieuse méduse près de la fosse des Mariannes
  • Des espions de robots des fonds marins sombrent dans le poulpe inconnu

Avec plus de 2 000 espèces vivantes, les étoiles fragiles offrent aux scientifiques un aperçu de la diversité des océans, en particulier de l'équipage hétéroclite de créatures marines profondes découvertes à plus d'un kilomètre sous la surface de l'eau, à une distance de 10 monuments de Washington empilés les uns sur les autres. .

«La mer profonde était jusqu'à présent un mystère», déclare Timothy O'Hara, responsable adjoint des sciences marines au Museum Victoria en Australie. Les expéditions océaniques, coûteuses et chronophages, n’ont échantillonné qu’une fraction des grandes mers bleues.

Donc, avec les étoiles fragiles pour muse, O'Hara dirige un effort pour développer une base de données sur la biodiversité marine dans le monde. La carte mondiale des étoiles fragiles de son équipe, publiée aujourd'hui dans Nature, pourrait aider à diriger les efforts de conservation futurs, car les changements climatiques et le développement humain menacent les habitats profonds.

Étant donné que s'attaquer à toutes les espèces océaniques du monde entier est une tâche monumentale, O'Hara et son équipe se sont concentrés sur les étoiles fragiles et fragiles.

expéditions historiques Carte de tous les endroits où des expéditions historiques ont rassemblé chacune des 2 099 espèces utilisées dans cette étude. Le jaune indique des échantillons prélevés à des profondeurs supérieures à 1, 2 mille. (Tim O'Hara)

Mais ces enregistrements étaient souvent semés d’inexactitudes, à la fois en raison de changements de noms d’espèces et d’identifications erronées. Les scientifiques ont donc visité des musées du monde entier - à Moscou, Tokyo, Berlin, Washington, DC, etc. - pour examiner directement les espèces décrites dans les archives.

À la fin, ils ont compilé une base de données mondiale détaillant la répartition de près d’un million d’étoiles fragiles et en panier, des parents fragiles aux branches très ramifiées. Mais les données étaient encore inégales.

«Vous avez ces instantanés de ce qui se trouve au fond de l'océan et vous devez extrapoler d'une manière ou d'une autre», explique le biologiste Camilo Mora, qui étudie la biogéographie à l'Université d'Hawaii à Manoa.

Les chercheurs se sont donc tournés vers des «statistiques assez sophistiquées» pour surmonter les inégalités, explique O'Hara. L'image qui en est ressortie révèle que les modèles de biodiversité diffèrent de manière inattendue à différentes profondeurs d'eau.

Sur terre, les tropiques débordent de biodiversité. C'est ici que vous trouvez l'Amazone, par exemple. Mais au fur et à mesure que vous vous déplacez vers les pôles, la variété des espèces diminue. On supposait auparavant que le même schéma se maintenait dans les océans.

Les créatures qui s'attardent dans les eaux jusqu'à un kilomètre et demi suivent ce modèle, mais les habitants des profondeurs ne le font pas. Dans les profondeurs de l'océan, O'Hara et son équipe ont découvert des pics de biodiversité dans une bande située entre 30 et 50 degrés au nord et au sud de l'équateur.

Macrophiothrix spongicola Macrophiothrix spongicola, une étoile fragile presque translucide, a été collectée dans le sud de l'Australie. (J. Finn)

Les scientifiques ont longtemps lié la biodiversité au soleil. La lumière brillante du soleil stimule la croissance des plantes, permettant à l’énergie de faire remonter la chaîne alimentaire. Et comme les tropiques reçoivent le plus de soleil, cette région reçoit le plus d’énergie déposée dans son système, alimentant ainsi un tissu diversifié d’espèces.

Mais la lumière du soleil ne pénètre pas beaucoup en dessous de 800 mètres de profondeur dans l'océan. Les créatures profondes se nourrissent principalement de phytoplancton mort, une algue microscopique qui pousse à la surface. Le phytoplancton tire son énergie du soleil, mais la lumière du soleil n’est qu’un ingrédient; ces organismes ont également besoin de nutriments. La région où la biodiversité des étoiles fragiles atteint son apogée est une région riche en nutriments.

L'étude, bien sûr, n'est pas sans mises en garde. Les archives couvrent plus d'un siècle d'exploration et il est possible que la diversité des espèces ait changé au cours de cette période. Le besoin d'extrapolations statistiques a aussi ses limites.

«Il y aura toujours des préoccupations (…) avec ce type d'analyse lorsque vous traitez avec des données aussi dispersées et limitées», explique Mora, qui n'a pas participé à l'étude. «Bien sûr, il est possible que [les modèles] changent à mesure que nous ajoutons plus de données», note-t-il.

Mais le besoin de méthodes statistiques très puissantes est une réalité du terrain. Et les méthodes utilisées par O'Hara et son équipe sont parmi les meilleures que l'on puisse faire avec les chiffres disponibles, ajoute Mora.

Ophiocamax hystrix Ces étoiles fantômes et fragiles, Ophiocamax hystrix, habitent également les eaux des Caraïbes jusqu'à 1 000 mètres de profondeur. (Smithsonian Institution / Harbour Branch Oceanographic)

«Cela coûte une fortune d'aller en mer», explique O'Hara. Les chercheurs ont besoin de 4 à 5 milliards de dollars pour interroger à nouveau la planète et recueillir le même nombre d'échantillons recueillis dans le passé. L’étude de son équipe n’a été possible que grâce aux spécimens soigneusement conservés conservés dans les musées du monde entier.

«Nos collections ne sont pas simplement un tas de vieux objets qui deviennent poussiéreux», déclare David Pawson, scientifique confirmé au Musée national d'histoire naturelle du Smithsonian. Comme le montre cette étude, ils constituent une mine d'informations souvent inexploitée.

O'Hara a de grandes ambitions pour l'avenir de ce projet. "Ce n'est que la première étape", dit-il. L’équipe espère avoir une meilleure idée des limites des aires d’espèces spécifiques et des liens génétiques.

Ce projet est une étape importante dans l’apprentissage de la protection des eaux profondes. «Nous n’avons pratiquement rien fait pour la conservation des grands fonds», déclare Pawson. Mais de tels efforts deviennent de plus en plus indispensables à mesure que les activités de pêche et d'exploitation minière empiètent sur ces habitats relativement intacts.

«Les règles pour conserver la vie dans les grands fonds sont différentes de celles régissant la conservation dans les eaux peu profondes», a-t-il déclaré. Ce n'est qu'avec des efforts soutenus que nous pourrons jamais apprendre ces lois du plus profond.

Rencontrez les diverses et bizarres «étoiles» de la mer profonde