Derin Deniz ve Bentik Ekolojisi
Güneş ışığının ulaşamadığı derin deniz tabanı, batan detrituslarla veya hidrotermal bacalarda yalnızca kimyasal enerjiyle geçinen çeşitli topluluklara ev sahipliği yapmaktadır; bu durum, tüm yaşamın nihayetinde güneşe bağlı olduğu varsayımını ortadan kaldırmaktadır.
Tanım
Bentik ekoloji, deniz tabanında veya içinde yaşayan organizmaların ve bunların etkileşimlerinin incelenmesidir; derin deniz ekolojisi ise derin okyanus ve deniz tabanı topluluklarına, kemosentez ile desteklenenler de dahil olmak üzere odaklanmaktadır.
Kapsam
Bu konu, derin denizin çevresel koşullarını (soğuk, karanlık, yüksek basınç), bentik toplulukların yapısını ve şaşırtıcı çeşitliliğini, batan parçacıklardan sağlanan besin tedarikini ve yaşamın güneş enerjisi yerine kimyasal enerjiyle desteklendiği hidrotermal bacalar ile soğuk sızıntılardaki kemosentetik ekosistemleri kapsamaktadır.
Temel sorular
- Organizmalar derin denizin soğuk, karanlık ve ezici basıncıyla nasıl başa çıkmaktadır?
- Üretken yüzeyden uzakta bulunan derin bentik toplulukları hangi besin kaynakları desteklemektedir?
- Derin deniz biyoçeşitliliği neden bir zamanlar beklenenden daha yüksektir?
- Bacalardaki ve sızıntılardaki kemosentetik topluluklar güneş ışığı olmadan enerjiyi nasıl elde etmektedir?
Temel kuramlar
- Besin sınırlaması ve parçacık yağmuru
- Derin deniz yaşamının çoğu, yüzeyden organik parçacıkların yavaşça batmasına bağlıdır; bu nedenle, bu besin tedarikinin miktarı ve zamanlaması, bentik bolluğu ve topluluk yapısını güçlü bir şekilde kontrol etmektedir.
- Bacalarda ve sızıntılarda kemosentez
- Hidrotermal bacalarda ve soğuk sızıntılarda, mikroplar hidrojen sülfür gibi indirgenmiş kimyasalları oksitleyerek karbonu sabitlemekte ve fotosentezden bağımsız yoğun hayvan topluluklarını desteklemektedir.
Mekanizmalar
Derin denizin çoğu yerinde, topluluklar yüzeyden gelen seyrek organik parçacık yağmuruna bağımlıdır; besin tedariki derinlikle ve üretken sulardan uzaklaştıkça azaldığından bolluk da azalmaktadır. Hidrotermal bacalarda, kemosentetik bakteriler baca kimyasallarını oksitleyerek karbonu sabitlemektedir; bu genellikle tüp solucanları gibi hayvanların içinde simbiyont olarak gerçekleşmekte ve ışık yokluğunda zengin toplulukları sürdürmektedir.
Klinik önem
Derin deniz ekosistemleri, trol avcılığı, deniz tabanı minerallerinin madenciliği ve iklim kaynaklı yüzey üretkenliği değişiklikleri nedeniyle giderek daha fazla tehdit altındadır; baca organizmaları ve enzimleri de biyoteknolojik ilgi alanına girmektedir ve bu yavaş iyileşen toplulukları anlamak, derin okyanusun korunması için merkezi bir öneme sahiptir.
Tarihçe
Uzun süre neredeyse cansız olduğu düşünülen derin deniz, yirminci yüzyıl ortalarındaki örneklemeler (Hessler ve Sanders) ile beklenmedik derecede yüksek bir çeşitliliğe sahip olduğu ortaya konmuştur; 1977'de Galapagos Rift'inde hidrotermal baca topluluklarının keşfi ve kemosentetik simbiyozun gösterilmesi, yaşamın olanaklarına dair görüşleri devrim niteliğinde değiştirmiştir.
Öne çıkan isimler
- Robert Hessler
- Howard Sanders
- Colleen Cavanaugh
İlgili konular
Temel eserler
- gageTyler1991
- vanDover2000
Sıkça sorulan sorular
- Derin denizdeki hayvanlar neyle beslenmektedir?
- Çoğu, güneş ışığı alan yüzeyden batan organik parçacıklara bağımlıdır ve ölü balinalar gibi ara sıra meydana gelen büyük besin düşüşleriyle desteklenmektedir; hidrotermal bacalarda ise topluluklar bunun yerine kimyasal enerji toplayan mikroplara bağlıdır.
- Hidrotermal bacalarda güneş ışığı olmadan yaşam nasıl var olabilmektedir?
- Uzmanlaşmış bakteriler, hidrojen sülfür gibi kimyasallardaki enerjiyi kullanarak organik madde oluşturmak suretiyle kemosentez yapmaktadır; bu organik madde daha sonra baca hayvanlarını beslemektedir ve bu hayvanların çoğu bu mikropları vücutlarında barındırmaktadır.