سپر دفاعی طبیعی موجودات اعماق اقیانوس دربرابر فشار زیاد آب
زندگی در عمق ۱۱ هزار متری اقیانوس کار ساده‌ای نیست. به‌تازگی دانشمندان اطلاعاتی منتشر کرده‌اند که نحوه‌ی مقاومت موجودات ساکن در فشار آب شدید در اعماق این‌چنینی و تلاش آن‌ها برای حفظ بقای خود را بیان می‌کند. براساس این اطلاعات، دوجورپایان هیروندلا گیگاس، موجودات سخت‌پوست میکروسکوپی شبه‌میگو که راسته‌ای از پلانگتون‌ها هستند، برای تحمل فشار بسیار زیاد آب و دمای منجمد‌کننده‌ی بستر دریاها و اقیانوس‌ها، نوعی زره‌ی آلومینیومی کوچک از خود تولید می‌کنند که بدن آن‌ها را می‌پوشاند.
این سخت‌پوستان میکروسکوپی شگرد هوشمندانه‌ای برای تقویت این سلاح دفاعی شگفت‌انگیز دارند. آن‌ها رسوبات بستر دریا را که سرشار از موادمعدنی هستند، ازطریق مکیدن جذب می‌کنند و سپس، با ترکیب آن‌ها با موادشیمیایی روده‌ی خود، سلاح محافظت‌کننده‌ی ژلهای خود متشکل از آلومینیوم هیدروکسید را ایجاد می‌کنند.
واکنش بین گیاهان پلانگونتون‌ها و دیگر دوجورپایان در بستر دریا با آلومینیوم موجود در موادمعدنی اقیانوس، باعث آزادسازی یون‌های آلومینیوم می‌شود. پس از ایجاد این واکنش، واکنش شیمیایی دیگری رخ می‌دهد که باعث آزادسازی یون‌ها در آب و بازگشت آن‌ها به محیط اقیانوس می‌شود.
پژوهشگران آژانس علوم و فناوری‌های دریایی و زمینی ژاپن و مرکز پژوهشی بیونانو الکترونیک دانشگاه تویو، این فرایند را این‌‌چنین شرح داده‌اند:
یون‌های آلومینیوم رهاشده در محیط اقیانوس، در آب قلیایی آن به ماده‌ی ژلهای متشکل از آلومینیوم هیدروکسید تبدیل می‌شود و به‌عنوان پوشش محافظ، بدن پلانگتون‌ها را می‌پوشاند. این ژله‌ی آلومینیومی ماده‌ی مناسبی برای تحمل چنین فشار زیاد و سازگاری با آن است.
معمولا دوجورپایان نمی‌توانند بیشتر از عمق ۴,۵۰۰ متری پایین‌تر بروند و پیش روی بیشتر از این عمق به ازهم‌پاشیدگی و مرگ آن‌ها منجر می‌شود. بااین‌حال، عمق درازگودال ماریانا در اقیانوس آرام، عمیق‌ترین نقطه‌ی موجود در اقیانوس‌ها و عمیق‌ترین نقطه‌ی پوسته‌ی زمین، دوبرابر این میزان است.
شدت فشار آب اعماق اقیانوس مانند زمانی است که نوک برج ایفل به‌صورت وارونه روی شست پا قرار گیرد
فشار آب در چنین عمقی، هزاران‌بار بیشتر از فشار هوا در خشکی است. چنین فشاری مانند زمانی است که نوک برج ایفل به‌صورت وارونه روی شست پا قرار گیرد.
پژوهشگران برای کشف راز چگونگی حفظ بقای میگوهای سخت‌پوست هیروندلا گیگاس، پس از جمع‌آوری تعدادی از دوجورپایان در درازگودال‌های ماریانا و ایزواوگاساوارا، مقداری از رسوبات درازگودال مارایانا را نیز جمع‌آوری و با افزودن آن به بدن موجودات میکروسکوپی، واکنش آن‌ها را بررسی کردند.
طبق نتایج اعضای تیم پژوهشی، سپر دفاعی ژلهای آلومینیومی که دراثر واکنش‌های شیمیایی بدن دوجورپایان ایجاد می‌شود، می‌تواند از آن‌ها دربرابر شکارچیان محافظت و آن‌ها را برای تحمل فشار زیاد آب نیز مقاوم کند. همچنین به‌نظر می‌رسد قرارگرفتن اسکلت خارجی بدن این موجودات در میان لایه‌ای از کلسیم کربنات، مانع ازهم‌پاشیدگی آن می‌شود.
احتمالا بهره‌گیری از این تکنیک در آینده، می‌تواند باعث پیشرفت زیردریایی‌ها شود. تاکنون، تنها سه انسان موفق شده‌اند از اعماق دارازگودال ماریانا بازدید کنند که یکی از آن‌ها جیمز کامرون، کارگردان معروف است.
درضمن این پژوهش درزمینه‌ی نحوه‌ی ادامه‌ی حیات موجودات اعماق اقیانوس در فشار نابودکننده‌‌ی آب و دمای بسیار پایین، نگرش جزئی‌تری ارائه داده است.
اعماق اقیانوس سکونتگاه موجودات شگفت‌انگیز و عجیب‌وغریب زیادی است. به‌تازگی پژوهشگران مشغول دستیابی به روش‌ها و تکنیک‌هایی هستند که به این موجودات برای ادامه‌ی رشد و حیات در خشن‌ترین محیط سیاره‌ی زمین کمک می‌کند. البته، شاید چنین ادعایی در‌حال‌حاضر کمی اغراق‌آمیز باشد؛ اما حداقل پژوهشگران اکنون درباره‌ی تکنیک هوشمندانه‌ای دوجورپایان هیروندلا گیگاس برای حفظ بقای خود در اعماق اقیانوس اطلاعات بیشتری می‌دانند.
نتیجه‌گیری نهایی پژوهشگران از این پژوهش بدین‌شرح است:
ماده‌ی ژلهای آلومینیومی و ترکیبات طبیعی به‌عنوان سپردفاعی دربرابر فشار زیاد آب عمل می‌کنند و کلسیت موجود در اسکلت خارجی، دوجورپایان را برای ادامه‌ی بقا در اعماق اقیانوس حفظ می‌کند.
نظرات