Author Archives: pans

About pans

Zoological taxonomist with a focus on the crustacean order Amphipoda.

TangloppeTorsdag “…Men hvorfor har du så store øyne, Hyperiidae?”

Hyperia macrocephala. Foto: Uwe Kils, engelsk utgave av Wikipedia, Wikimedia Commons

Hyperia macrocephala. Foto: Uwe Kils, engelsk utgave av Wikipedia, Wikimedia Commons

Tidlig i amfipodenes tilstedeværelse tror vi at tre hovedgrupper skilte seg fra hverandre.  Fra hovedgruppen (Gammaridae) ble først de små og rare Ingolfiellidae skilt ut, siden gruppen vi kaller Hyperiidae.

Hva skiller Hyperiidae-amfipodene fra de andre amfipodene? Mest av alt levestilen. I motsetning til alle andre amfipoder, holder de til i de frie vannmassene – svømmende opp og ned og rundtomkring i det vi kaller vannsøylen. De kan komme helt opp i vannflaten, men de trives ikke lenge nede ved bunnen. Alle hyperiidaene holder til i salt vann.

Utseendemessig skiller hyperiidaene seg fra alle andre amfipoder mest av alt fordi de har så store øyne. Hos de aller fleste dekker øynene hele hodet! Veldig ofte er det også sånn at hodet ser nesten gjennomsiktig ut – langt inne i øynene ser vi noe som kan se ut som en øyebunn – midt inne i hodet…

Lysfølsomme organer (vi kan gjerne kalle dem “øyne”) har gjennom tidenes løp utviklet seg uavhengig av hverandre i flere dyrerekker: hos nesledyr (Cnidaria), virveldyr (Vertebrata), bløtdyr (Mollusca), leddormer (Annelida), fløyelsdyr (Onychophora) og leddyr (Arthropoda). Ingen av de andre dyrerekkene har slike organer. Øynene som er utviklet i de forskjellige dyrerekkene følger ikke alle samme utforming – men hovedfunksjonen er at de gir informasjon om lys, og bevegelse av lyset.

Themisto abyssorum. Foto AHS Tandberg

Themisto abyssorum. Foto AHS Tandberg

Innenfor rekken leddyr finnes det flere forskjellige øyetyper – de fleste krepsdyrene har det vi ofte kaller fasettøyne når vi snakker om undergruppen insecta (insekter), dette er øyne som er satt sammen av mange små lysinnsamlere (ommatidier). Hvordan fungerer slike sammensatte øyne, og hva slags bilde av verden får de som har det?

Hyperiidaen Pronoe sp. Legg merke til hvordan øynene har en lang gjennomsiktig del ytterst. Foto: (c) Smithsonian Institution, fotograf KJ Osborn

Hyperiidaen Pronoe sp. Legg merke til hvordan øynene har en lang gjennomsiktig del ytterst. Foto: (c) Smithsonian Institution, fotograf KJ Osborn

Vi vet selvsagt ikke helt hvordan de dyrene som har sammensatte øyne oppfatter det de ser. Det finnes fasettøyne som kan polarisere lyset, det finnes de som bare kan se forskjell på lys og ikke lys, og det finnes nok helt sikkert alle mulige varianter imellom. Hovedfordelen med et sammensatt øye er at det samler lys fra mange forskjellige områder (gjerne i forskjellige retninger), slik at eieren kan få med seg informasjon fra et stort område rundt seg. Siden de mange øynene alle ser i litt forskjellig reting vil bevegelse veldig fort bli registrert, og det er jo bra hvis bevegelsen betyr mat – eller hvis den betyr at noen vil spise deg…

Jo større slike øyne er, jo mer detaljert vil de se, og i et større område. Dette er nok en årsak til at de amfipodene som har klart seg bra midt i de frie vannmassene har hele hodet dekket av øyne; det er nok en klar fordel å fort kunne se både mat og fiender. Jo dypere ned i vannet en kommer, jo mindre lys trenger ned. De siste fotonene med lys som presser seg ned i havet rekker omtrent 1000m ned. Nedenfor de øverste 60-70 metrene er alt lyset som kommer ensformig blått. Ting som  er over en selv vil kunne observeres som skygger mot det “lyse” området som er oppover, mens ting dypere enn en selv vil være vanskeligere å legge merke til.


Detaljerte studier av hyperiidene sine øyne har vist oss enda mer enn at det sikkert er bra med store øyne. Det finnes mange forskjellige løsninger av øyne innen gruppen Hyperiidae – alt fra “ser generelt rundt seg til alle kanter samtidig” som vi finner hos for eksempel Themisto abyssorum – en art vi har mye av i de dype delene av våre farvann, til “følger med på det som skjer over seg med en helt annen type øyne enn de som brukes til å se under seg” som er tilfellet for Paraphromina gracilis – en art som har blitt samlet utenfor California og studert av forskere fra Smithsonian Institution i USA.

Figur 1 fra Fergus et al (2015). A: Paraphromina gracilis B: Øynene til P. gracilis. Lysinnsamlingsområdet til et ommatidium er fremhevet. C: Hodet til P. gracilis, pil på et nedre øye D: Illustrasjon av øye til P. gracilis.

Figur 1 fra Fergus et al (2015). A: Paraphromina gracilis B: Øynene til P. gracilis. Lysinnsamlingsområdet til et ommatidium er fremhevet. C: Hodet til P. gracilis, pil på et nedre øye D: Illustrasjon av øye til P. gracilis.

Paraphromina gracilis er nesten gjennomsiktige amfipoder – dette hjelper dem nok i å gjemme seg fra de som vil spise dem. Men som alle hyperiidae er de avhengige av å jakte på mat – andre dyreplankton som lever sammen med dem – og løsningen er å se godt. Øynene deres består av 12 ommatidier hver med flere lysbrønner på tvers av hele øyet som samler lys til hvert ommatidium fra oppsiden (oppoversøkende øyne), og som hver har koblet til seg et sett av kortere nedoversøkende lysbrønner. Dette gjør at de kan se forskjellige bølgelengder av lyset med de oppoversøkende og de nedoversøkende delene av øyet. Slik øynene til P. gracilis fungerer, ser de nok litt bedre oppover enn nedover, så vi kan gå ut fra at de leter etter mat, fiender og partnere mest over seg.

Andre krepsdyr har demonstrert bedre mulighet til å observere lys enn P. gracilis – og veldig få arter har blitt studert i detalj nok til at vi vet noe om hvilke bølgelengder som gir best informasjon. Av de artene der vi har god informasjon om øynene, ser vi at P. gracilis nok har det “videste” utsynet – lyset kan komme hele 2.5 grader “feil” på lysbrønnene og allikevel treffe de lysfølsomme cellene nederst (øynene som ser nedover kan få lys hele 5.5 grader utenfor den direkte linjen ned mot lys-reseptorene). Kombinert med det at det finnes slike lysbrønner over hele hodet, vil de derfor kunne se bevegelse nesten rundt hele seg (ikke bakover, der sperrer resten av kroppen litt for utsikten).

Themisto abyssorum. Foto AHS Tandberg

Themisto abyssorum. Foto AHS Tandberg

Mange av de hyperiidaene som har et mer ensformig øye – selv om det fremdeles dekker hele hodet – er nok å finne litt høyere opp i vannmassene enn Paraphromina. De skal vi komme tilbake til i en senere blogg.

Lederen av laben som undersøkte øynene til Paraphromina sier at hver gang hun begynner å studere en ny art krepsdyr fra de frie vannmassene finner hun en ny variant av sammensatte øyne, og alle avspeiler hvordan de lever. Det er bare å glede seg til neste publikasjon fra dem for å finne ut av enda flere nye og rare øye-løsninger!

Anne Helene

Litteratur:
Fergus JLB, Johnsen S, Osborn KJ (2015) A unique apposition compound eye in the mesopelagic hyperiid amphipod Paraphromina gracilis. Current Biology 25, 473-478.

Eksterne lenker:
Londons Natural History Museum har for tiden en temautstilling om syn  – om evolusjon av organer som kan hjelpe bærerne til å ta inn informasjon om lys og mørke, om bevegelse, og om farge.

TangloppeTorsdag: Trischizostoma raschi Esmark & Boeck, 1861

Ukens amfipode er blant de større artene vi finner i norske farvann, og den heter Trischizostoma raschi. Den er en mellomstor rakker – med store, svarte eller brune øyne som dekker store deler av hodet og nesten møtes på toppen.  Det mest iøyenfallende med denne arten er allikevel hvordan de fremste beina ser ut: i motsetning til de fleste andre amfipoder har de voksne en slags sakseklo (en klo som lukker seg på samme måte som kloen til hummer og krabbe) istedenfor det vi kaller en subchelat klo – altså at det ytteste leddet bretter seg inn under det nest ytterste leddet – den mest vanlige formen på de fremste beina hos amfipoder. Det rareste med foten til Triscizostoma er at den snus fra en subchelat fot til en invertert  (opp-ned) subchelat fot når de blir voksne, slik at foten lukker seg som en sakseklo. Dette har å gjøre med denne slektens levested som voksen.

A: en "vanlig" subchelat fot (fra Metopa alderi, ill: GO Sars, 1895). B: Trischizostoma raschi sin inverterte fot (ill: GO Sars, 1895) C: en variant av chelat fot, eller klosaks (fra Leucothoe spinicarpa, Ill: GO Sars, 1895)

A: en “vanlig” subchelat fot (fra Metopa alderi, ill: GO Sars, 1895). B: Trischizostoma raschi sin inverterte fot (ill: GO Sars, 1895) C: en variant av chelat fot, eller klosaks (fra Leucothoe spinicarpa, Ill: GO Sars, 1895)

Hvis vi ser enda nærmere på denne amfipoden oppdager vi at munndelene stikker ut i en spiss – dette kan hjelpe oss å forstå hvordan T. raschi får maten sin. Denne arten lever nemlig parasittisk på fisk – den holder seg fast på utsiden av fisken, og stikker et hull gjennom fiskeskinnet og inn til det den liker å spise: fiskeblod og fiskemuskler.

GO Sars sin illustrasjon av Trischizostoma raschi. (Sars, 1895)

GO Sars sin illustrasjon av Trischizostoma raschi. (Sars, 1895)

Slekten Trischizoztoma ble offisielt beskrevet av Axel Boeck i et foredrag han holdt for de skandinaviske naturforskerne i København 1860. Han hadde allerede i 1859 skrevet en Prisafhandling for de Studerende ved Universitetet i Christiania “De norske Amphipoder og deres Naturhistorie” (som han vant en gullmedalje for), og der nevnte han denne arten. Den offisielle beskrivelsen ble likevel lest i København og der sa han:

“Denne Amphipode blev efter Professor Rasch´s Sigende af ham tagen på Havbroen udenfor Søndmørs Kyst derved, at han nedsønkede en skudt Fugl i en Dybde af henimod 100 Favne, paa hvilken tre Exemplarer – alle Hunner – havde fæstet sig. (…) Munddelene see ud som en trespaltet fremstrakt Tubus, som er dannet af den overordentligt forlængede Overlæbe og de omdannede Maxillarfødders ydre Plader. Innenfor denne Tubus, efter hvilken Slægtsnavnet er givet, findes de spidse, stærkt forlengede, men spæde Mandibler og Maxiller, der ligne en Slags Braadde. (…) Første Par Fødder er omdannet til stærke Griberedskaber af en eiendommelig Bygning; femte Led eller Haanden er meget stor, opblæst, og festet ved den indre Side til der foregaaende Led. Kloen er ikke som sædvanligt fæstet til den nedre Vinkel, slaaende sig mod den bagre Rand med spidsen opad, men er fæstet til den bagre øvre Vinkel med Spidsen nedad…” (Boeck, 1861)

Som vi kan skjønne av artens navn (den andre delen – artsepitetet – raschi) er den kalt opp etter mannen som fant den, Professor Rasch (i-en på slutten forteller oss at professoren var en mann, hadde det vært –ae på slutten av navnet ville vi visst at den hadde vært kalt opp etter en dame). Og det lange og vanskelige slektsnavnet Trischizostoma peker på de spisse eller tubeformete munndelene (“spiss eller utstrakt munn”). Vi ser av beskrivelsen hans at den uvanlige formen på de fremste beina var noe som lett skilte denne arten fra de andre.

Trischizostoma raschi - funnet i fiskeriundersøkelser i Nordsjøen. Rutenettet under er 1 x 1 cm.Foto: Rupert Wienerroiter/ Havforskningsinstituttet

Trischizostoma raschi – funnet i fiskeriundersøkelser i Nordsjøen. Rutenettet under er 1 x 1 cm. Foto: Rupert Wienerroiter/ Havforskningsinstituttet

Munndelene hjelper denne arten i sin parasittiske levemåte, og det gjør også formen på de fremste beina. Vi vet at den glatte formen til hele dyret sammen med sterke svømmebein gjør at den kan svømme fort, og fasongen på beina gjør at den kan slenge ut framkloen og feste seg kjapt til en intetanende fisk som svømmer forbi. De store øynene – litt som Ulven til Rødhette – gjør nok at den kan se byttet sitt bedre. Alt i alt har vi altså å gjøre med en stor, rask jeger som fester seg på byttet og fortsetter å spise på det i lengre tid. Parasitter trenger ikke drepe byttet sitt, ofte er det best om byttet lever lenge (så har de et godt matfat i lang tid). De fleste gangene vi samler inn denne arten i  norske farvann, har vi funnet den hengende fast på fisk vi har fått i trål. Sånn er det også med de eksemplarene vi har fått inn til NorAmph prosjektet: de har blitt samlet inn av gode kolleger som forsker på fisk. Nå skal vi prøve å finne ut litt mer om T. raschi ved å undersøke DNA-strekkoden dens. Kanskje vil vi få flere fra fiskeriundersøkelsene de neste årene? Kan det være at de som sitter på forskjellige fiskearter er forskjellige? Så langt kan det se ut som om de ikke bryr seg om hvilken art fisk de setter seg på, så lenge det er en fisk. Jeg er allikevel sikker på at når vi undersøker nærmere vil vi finne ut litt mer.

 

 

Trischizostoma dentaticulatum sittende på fisken Bathypterois phenax. Ill: Fig. 1 fra Freire & Serejo, 2004.

Trischizostoma dentaticulatum sittende på fisken Bathypterois phenax. Ill: Fig. 1 fra Freire & Serejo, 2004.

Det er 18 arter i slekten Trischizostoma på verdensbasis. Alle er enten kjent for å være ektoparasitter (parasitter som sitter på utsiden) på fisk, noen har også blitt funnet inni svamper. Vi finner dem i alle verdenshav, men hver art holder bare til i et mindre geografisk område. Inntil videre svømmer vår nordlige Trischizostoma-art rundt med en lys framtid (kanskje det er derfor jeg tenker at den ser ut som om den har solbriller på?) i et hav med mye fisk. Vi får håpe det er like godt med mat for de andre artene i denne slekten.

Anne Helene

 

Litteratur:

Boeck A (1861) Forhandlinger ved de Skandinaviske Naturforskeres ottende møde i Kiøbenhavn. Fra den 8de til den 14de juli 1860. I commision i den Gyldendalske Boghandling.

Boeck A (1872) De Skandinaviske og Arktiske Amphipoder. Christiania, A.W.Brøggers bogtrykkeri.

Freire PR & Serejo, CS (2004) The genus Trischizostoma (Crustacea: Amphipoda: Trischizostomatidae) from the Southwest Atlantic, collected by the REVIZEE Program. Zootaxa 645: 1-15.

TangloppeTorsdag: En uke med amfipodene

Denne uken har vi samlet våre venner amfipodene og forskere på Espegrend Marinbiologiske Stasjon like utenfor Bergen. Planen var å se på så mange dyr fra så mange steder i norske farvann som mulig, og nå har vi kommet over 300 registreringer (en art fra en stasjon – det betyr ikke at det er 300 arter: noen arter finner vi på mange steder eller stasjoner). En annen del av planen var å være sammen med en del av de som jobber med amfipodetaksonomi i Europa – og det har vært hyggelige dager.

Apherusa sp. Denne arten lignet på to forskjellige Apherusa-arter, og vi håper at DNA-barcoding kan hjelpe oss med å finne ut av hvor den passer. Foto: K. Kongshavn

Apherusa sp. Denne arten lignet på to forskjellige Apherusa-arter, og vi håper at DNA-barcoding kan hjelpe oss med å finne ut av hvor den passer. Foto: K. Kongshavn

Når forskere ser på ting de kjenner – eller tror de kjenner – godt, er det av og til lett å tenke at vi vet hva vi ser på – uten å sjekke alle de allerminste detaljene. Da er det godt å kalibrere tenkingen litt – både med spørsmål fra de som ikke kjenner gruppene like godt, og med nye ideer fra kolleger vi ikke ser hver dag.

NorAmph prosjektet har som et av flere mål å arvestoff-strekkode så mange arter som mulig fra norske farvann. I løpet av snart en uke har vi kommet oss gjennom en hel del arter – og enda bedre: vi har satt spørsmålstegn ved en håndfull av disse. Her kan det bli ekstra spennende å se hva vi finner ut om arvestoffet: Hvis de ytre, utseendemessige kjennetegnene viser små forskjeller fra originalbeskrivelsene, kan det hende at det er muig å se forskjeller i arvestoffet også. Når vi går gjennom masse materiale, er det også stor sjanse for å finne arter vi ikke har fått DNA-barcodet enda i Norge.

Acanthonotozoma sinuatum. Dette er det første eksemplaret av denne arten vi har tatt ut til DNA-strekkoding i Norge. Foto: K. Kongshavn

Acanthonotozoma sinuatum. Dette er det første eksemplaret av denne arten vi har tatt ut til DNA-strekkoding i Norge. Foto: K. Kongshavn

Det har blitt lange dager, trette øyne og mye latter på Espegrend. Sånn er amfipode-forsker-livet: Hver gang vi møtes er det som å være på en familiegjenforening. Denne gangen har vi, ifølge den ene gjesteforskeren her, vært en liten kjernefamilie – “mor”, “far”, “onkel” og “de to yngre døtrene” – jeg vil kanskje si vi representerer tre forskningsgenerasjoner, og det gir ekstra muligheter til å lære av hverandre. Det gjelder både amfipode-informasjon, kakeoppskrifter og middagslaging.
[slideshow_deploy id=’1727′]
En viktig del av prosjektet NorAmph er å overføre kunnskap fra taksonom-spesialistene til de som jobber med amfipoder daglig – for eksempel som en del av overvåknings- eller forurensingsstudier. Derfor er det ekstra jubel på Espegrend i dag og i morgen: nå har vi nerdetaksonomene fått besøk av faunistikerne fra institutter rundt i hele Norge. Vi ser sammen på amfipoder, diskuterer hvilke detaljer som er hjelpsomme å se nøye på, og hvilke som bare er vanskelige, vi sammenligner litteratur og lærer av hverandre. Ikke minst skal vi drikke kaffe og spise middag sammen – fortelle historier om både amfipoder og andre ting. Det er alltid mye lettere å be om faglig hjelp fra noen man kjenner litt enn fra en fremmed person som sikkert har masse viktig å gjøre – og etter to dager med prat og mat er planen at alle vi som har vært her ute er venner – i alle fall nok til å ha noen å be om hjelp fra…

Anne Helene

TangloppeTorsdag: En dans i skittent vann?

Skylling av prøver

Skylling av prøver

De aller fleste som studerer amfipoder i Norge sitter ikke på museer, men de studerer amfipoder som en del av undersøkelser av miljø og av mulige forurensinger i havet. De vanligste forurensingsstudiene går ut på å undersøke hvilke dyr som lever i bløte havbunner i nærheten av mulige kilder for forurensing. Slike undersøkelser dreier seg selvsagt ikke bare om amfipoder – som oftest er det flest børstemark å undersøke hvis vi undersøker bløte havbunner som sand, grus eller mudder. Harde havbunner som fjell og store steiner er det mye vanskeligere å undersøke. Siden dette er en TangloppeTorsdag skal dette handle om forurensingsstudier ved hjelp av tanglopper. Vi er både interessert i hvordan forurensing påvirker tanglopper og hvordan de kan brukes som indikatorer på forurensing.

Studier av forurensing kan deles opp i to hovedmetoder:

  1. Vi kan gjøre nøyaktige undersøkelser av hvordan et eller flere stoffer vi mener er giftige eller skadelige påvirker en art. Dette gjøres i kontrollerte laboratoriestudier der vi utsetter arten for de stoffene vi vil lære om.
    Vi kan undersøke områder vi lurer på om kan være påvirket av forurensing – og sammenligne dem med områder vi mener ikke er påvirket av forurensing. Slike undersøkelser går ofte ut på å finne ut hvilke arter, og hvor mange av hver art som finnes i et likt volum. Hvis vi undersøker havet, vil vi ofte ta en bestemt menge bløt havbunn.
  2. Amfipoder er dyr som er lette å holde i akvarier – mest av alt fordi de fleste ikke trenger å svømme veldig mye for å trives, og fordi de får avkom som de bærer med seg helt til de er små amfipoder som vil klare seg selv. Enkelte laboratorier har etterhvert egne stammer av amfipoder som blir brukt for å teste mange forskjellige stoffer. Slike undersøkelser er nødvendige for å få lov til å bruke stoffene som ingredienser i medisiner, kosmetikk eller mat, for eksempel. De aller fleste stoffene som testes på denne måten viser seg å være helt ufarlige for mange forskjellige dyr, og slik blir de godkjent for bruk. Hvis vi oppdager at noe ikke er helt ufarlig for et eller flere slike testdyr, vil det ikke være så lett å få bruke eller selve det.

Testene vi gjør under slike laboratoriestudier kan være alt fra å telle hvor mange som overlever en behandling til å måle skader på DNAet, vi kan undersøke reaksjon på stress inne i cellene til amfipodene og vi kan se på endringer i reproduksjon, vekst, hvor mye de spiser og hvordan de oppfører seg. Ofte måler vi endringer i hormoner og kjønnsceller (egg og sædceller).

"blod"celler fra Gammarus wiltkitzkii - måling av stress. A: før stress, B: like etter stress, C: etter mye stress. Jo mer rødt som lekker ut i cellene, jo nærmere selvdestruksjon er cellene. Foto: AHS Tandberg

“blod”celler fra Gammarus wiltkitzkii – måling av stress. A: før stress, B: like etter stress, C: etter mye stress. Jo mer rødt som lekker ut i cellene, jo nærmere selvdestruksjon er cellene. Foto: AHS Tandberg

Av de nesten 10 000 artene som finnes av amfipoder, er det kanskje under 20 som regelmessig blir brukt i slike laboratorietester. Disse artene lærer vi mye om, og det kan gi oss pekepinner for hvordan de andre amfipodene vil reagere på tilsvarende forurensing. Denne kunnskapen kan vi ta med oss når vi ser på artssammensetning i prøver fra områder vi lurer på om er forurenset.

Prøvetakning av bløt havbunn med grab. Foto: AHS Tandberg

Prøvetakning av bløt havbunn med grab. Foto: AHS Tandberg

Den vanligste metoden for de norske forurensingsstudiene er å ta prøver av havbunnen med en grab – den tar en bit havbunn (veldig ofte 0.1m2 – men vi har både mindre og større grabber) opp til  oss som er på overflaten i en båt. Ombord på båten vasker vi havbunnen – som for det meste er en blanding av sand, grus og gjørme – over veldig fine sikter – litt som når vi sikter melet vi skal bake boller med for å få bort alle klumpene. Alt som er større enn 1mm blir liggende igjen oppå sikten: her er både små steiner og masse virvelløse dyr. Alle dyrene på risten blir så identifisert og talt, og slik kan vi regne oss fram til hvor mange dyr av hver art som finnes på havbunnen.

Både hvilke arter som finnes på en plass og hvor mange det er av de enkelte artene er interessant når vi skal finne ut om et område er forurenset. Fra laboratoriestudiene (og fra mange tidligere studier av havbunnsprøver) vet vi at noen arter er mye mer sårbare for forurensing enn andre arter – det kan til og med være noen arter som liker seg spesielt godt der det er ekstra mye av en del typer forurensing! Generelt kan vi si at om vi finner mange forskjellige arter – og hvis det ikke er sånn at en art er fullstendig dominerende – da har vi et rimelig friskt havbunnsamfunn.


På de stedene vi vet det er mulighet for at det blir forurensing – som rundt oljeplattformer, fiskeoppdrett eller kloakkutslipp – er det vanlig å gjøre slike undersøkelser med jevne mellomrom. Da kan vi sammenligne med de tidligere undersøkelsene og raskt se om det er endringer i hvordan livet på bunnen er. Disse undersøkelsene er i de fleste tilfellene lovpålagt, og staten følger med på at de som eier kloakkledningene, fiskeoppdrettene og oljeplattformene leverer rapporter om hva undersøkelsene har funnet ut. For det meste står det bra til med norske farvann, og der det ikke står bra til, blir det krav om forbedringer. Forurensingsundersøkelser har foregått i lang tid i Norge.

2009overvåkning Stavanger sommerDSC_4686lite

Disse amfipodene (Gammarus oceanicus) er på vei til å bli laboratoriedyr. Her er de ved innsamling – før de blir utsatt for olje, rensemiddel eller tungmetaller. Foto: AHS Tandberg

Hvordan går det med amfipodene hvis de bor i forurenset vann? Det kommer selvsagt an på amfipodearten og ikke minst typen og mengden forurensing. De fleste amfipodeartene har vist seg å være ganske sårbare – både i laboratoriestudier og når vi får havbunnsprøver av forurensete områder. Det er kanskje fordi de ikke kan svømme langt bort fra forurensingen, og kanskje fordi en gravid amfipodemamma vil utsette alle eggene/ungene sine for forurensing så lenge de selv får på seg forurensing.

Vi har sett at amfipoder som lever i elver der det kommer ut mye kloakk som det er mye p-pille-hormoner i, har hatt litt dårligere reproduksjon enn de som lever i renere vann. Dette kan vi også se på muslinger som finnes i slike elver. Amfipoder som lever i vann med mye tjærestoffer vil ofte ha kortere overlevelse, og cellenes “stress-mestring” blir mye lavere enn hos de som lever i renere vann. Amfipoder som lever i vann som får for lite oksygen eller alt for mye næring (næring vil for eksempel være overflødig for under et oppdrettsanlegg eller ting som kommer ut av kloakk som ikke er renset) vil ofte ha kortere overlevelse. Hvis det ikke er noe oksygen i vannet i den øverste delen av havbunnen vil ingen dyr kunne overleve der.

En av de nye forurensingene vi ser i havet nå, er bittesmå plastbiter – mikroplast. Plast brytes ned til små biter (eller det er allerede i små biter – mange tannkremer og hudkremer har for eksempel små plastbiter som “skuremiddel”). Alle slike biter ender til slutt opp i havet. Amfipoder har, som veldig mange andre små virvelløse dyr, en ganske smal tarm. Diameteren kan ofte være omtrent samme størrelsen som slike mikroplastbiter. Da kan disse bitene sette seg fast i tarmen, og slik vil dyret ikke kunne fordøye annen mat – tarmen er jo blokkert. Hvordan dette vil påvirke de store mengdene små virvelløse dyr i havet vet vi ikke enda, men det foregår mye forskning på akkurat dette nå.

Undersøkelser av havmiljøet er med på å passe på at vi beholder havet friskt og rent. Det er ikke alltid like lett å vite hva som er forurensing og hva som vil gi endringer i miljøet, men når vi jevnlig gjør undersøkelser, kan vi forhåpentligvis se endringer før det har gått for langt, og så kan vi gjøre noe med årsakene. Til slike miljø- og forurensingsundersøkelser av hav (og ferskvann) trengs det folk som kjenner de små dyrene vi bruker som indikatorer – både børstemark, muslinger, amfipoder og mange, mange fler!

 

Anne Helene

TangloppeTorsdag: Superstore, superdype, superkule?

Av og til skjer de kule vitenskapelige oppdagelsene fordi vi egentlig lette etter noe helt annet.  I 2012 var Oceanlab-gruppen fra univeristetet i Aberdeen i Skottland på tokt nord for New Zealand for å undersøke en av de dypeste undersjøiske områdene som finnes: Kemadec Trench.  Planen var å lete etter dyphavsfisker innen gruppen ringbuker – en av gruppene innen ulkefiskene. Disse fiskene er lette å fange i ruser med åte, og gjengen fra Oceanlab sendte ned ruser og andre feller med fine store fiskebiter av makrellfisker. Da fe fikk fellene tilbake til overflaten var det nok en del ringbuker i fangsten, men det mest spennende – og som gikk verden rundt på nyhetene – var de superstore amfipodene…

Kart over havet nord for New Zealand, med Kermadec Trench. Originalkart fra Google maps.

Kart over havet nord for New Zealand, med Kermadec Trench. Originalkart fra Google maps.

Det er ikke mange amfipode-arter som er mye større enn 15mm i lengde. De største vi vet om i norske farvann er Eurythenes gryllus  – de kan bli opp mot 10 cm (100mm) på det største. Amfipodene som ble fanget i fellene fra Kermadec Trench var mellom 10 og 28 cm lange! Det vitenskapelige navnet på beistene er logisk nok Alicella gigantea Chevreux, 1899 – men i media og på nett (til og med i artikkelen som fortalte om funnet) heter de nå bare “supergiant amphipods”. De største individene som er blitt funnet av denne arten er 34 cm lange. Det er uten tvil den største amfipoden som noensinne har blitt funnet.

A Jamieson holder opp et eksemplar av Alicella gigantea. Foto: Oceanlab, U Aberdeen

A Jamieson holder opp et eksemplar av Alicella gigantea. Foto: Oceanlab, U Aberdeen

Det er mange ting som er rart med Alicella gigantea. I tillegg til at den er så kjempestor, har den blitt funnet i tre geografiske områder veldig langt fra hverandre: originalbeskrivelsen er fra Nordatlanteren (utenfor Kanariøyene og Kapp Verde), siden skulle det gå nesten 100 år før den ble funnet ved Hawaii (i det nordlige Stillehavet) og så etter ytterligere 25 år ble den funnet på den sørlige halvkule – i det sørvestre Stillehavet. Genetiske undersøkelser av individer fra alle tre områdene viser at de er helt like! Ikke bare en stor geografisk utbredelse – like imponerende er det vi kaller den batymetriske (eller vertikale) utbredelsen -: hvor grunt og hvor dypt en art lever. A. gigantea har blitt funnet fra 1720 – 7000 m dybde – de dypeste funnene er de fra Kermadec Trench.

Når vi snakker om hvem som lever ved forskjellige havdyp, deler vi havet inn i forskjellige soner. Dyphavet har tre slike soner: den bathyale (fra 1000 til 4000m), den abyssale (4000 til 6000m) og den hadale (under 6000m). Navnet til den bathyal sonen kommer fra det greske ordet for “dyp”: βαθύς. Den abyssale sonen har fått navnet sitt fra det greske ordet ἄβυσσος som betyr “bunnløs” – lenge tenkte man at det var så dypt det gikk an å nå i havet. Den bunnen som finnes i den abyssale sonen er ofte langstrakte flater – vi kaller dette ofte for de abyssale slettene. Det som er dypere enn dette er sprekker og groper i jordskorpen – det er området til den Hadale sonen. Dette navnet kommer fra Hades, den greske guden for dødsriket. Veldig lenge trodde man at det ikke fantes noe liv så dypt – det er veldig mørkt (de siste restene av lys rekker 1000m ned i havet) og trykket som alt utsettes for der nede er enormt.

Selv om det er mørkt, for det meste rimelig kaldt og høyt trykk, lever ganske mange dyr både i den abyssale og hadale sonen – som oftest i begge sonene (kanskje heller ikke slike menneskedefinerte grenser er lette å se under vann). Havstrømmer flytter på vannmassene som store elver som blant annet beveger seg langs bunnen enten den er 5000 eller 6500m under overflaten, og små og ganske store dyr kan sikkert følge med slike strømmer. De fleste virvelløse havdyrene er mer sårbare for temperaturendringer enn endringer i trykk, selv om trykket sikkert også spiller en rolle. Det er mindre tilgjengelig oksygen i vannet jo dypere en kommer. Kjemiske endringer i proteiner og fettsyrer i kroppsvevet kan gjøre at det fremdeles er mulig å ta opp oksygen eller at ikke væskene stivner helt slik at dyret ikke kan bevege seg. Jo dypere vi kommer, jo færre dyrearter og jo færre individer finner vi. En tilpasning til store dyp og stort trykk hos A. gigantea kan vi se ved at de har gjeller på flere bein enn det er vanlig å ha hos amfipodene – dette hjelper nok med å få nok oksygen.

Stillbilde fra videofilming av åte og foto av Alicella gigantea. Figur 2 fra Jamieson et al, 2013.

Stillbilde fra videofilming av åte og foto av Alicella gigantea. Figur 2 fra Jamieson et al, 2013.

Hvis det ikke er så mange som lever her, hva lever de av? Vi mener at en av de største matkildene i både abyssale og hadale dyp er døde andre dyr (gjerne store: hval eller fisk, for eksempel). Åtseleterne som nyttegjør seg slike “matnedfall” (food-falls) er lette å fange eller observere ved hjelp av åte. Alt det andre som kanskje finnes der nede, vet vi mindre om. A. gigantea er en av de som spiser døde andre dyr. På en film av et makrellåte lagt ut på 7000m dyp i Kermadec trench se vi A. gigantea som en hvit kjempe, alle de andre dyr er fisker fra gruppen ringbuk. Forskerne som undersøker slike filmer kan rapportere at det er amfipodene som kommer først – og gjerne i store ansamlinger – noen ganger kan det være umulig å se åtet for bare amfipoder! På den siste videoen kan vi også se mange mindre små hvite prikker som svømmer rundt (i tillegg til flere fisker og en reke) – det er andre amfipodearter som også trekkes av det duftende åtet.

Hvordan er kroppen til disse gigantiske amfipodene? Forskerne fra Aberdeen forteller at de har et stort ytre, men et mye mindre indre! De sammenlignet det å ta på en Alicella gigantea med å ta på en badeand – litt hard og gummiaktig. Inni det store skallet har de derfor god plass til å spise seg mette de gangene de finner mat, og så kan de fordøye maten sakte før de krymper tilbake til en mye mindre indre kropp – mesteparten av skallet blir da bare fylt med vann, og det går lange, tynne musker fra koppen og ut til de bevegelige delene som bein og ryggsegmenter. Det er også tydelig fra filmene at A. gigantea kan sitte i ro og spise uten å bli dyttet bort – sikkert fordi de er så store at de er vanskelige å flytte på – for ikke å snakke om at de er vanskelige å  spise… Ofte var A. gigantea det største dyret som ble filmet over åtet – både fiskene og rekene var mindre og mer pjuskete. I snitt satt de store amfipodene 4,5 timer og spiste, gjerne med hele hodet inni maten – og uten å bevege resten av kroppen.

Det største eksemplaret av Alicella gigantea som ble samlet inn fra Kermadec Trench. Foto: Oceanlab, U Aberdeen

Det største eksemplaret av Alicella gigantea som ble samlet inn fra Kermadec Trench. Foto: Oceanlab, U Aberdeen

I løpet av toktet i 2012 ble det satt ut filmkamere med åte 9 ganger innenfor det dybdeintervallet vi vet A. gigantea finnes. De ble bare filmet på to av disse stasjonene. Dette forteller oss at de nok holder til i tette grupper på mindre områder – vi kaller dette for en “klumpvis fordeling”. Dette er vanlig hos arter som det ikke finnes mange individer av: de må holde seg i rimelig nærhet til i alle fall noen av sine artsfrender, ellers blir det vanskelig å for eksempel reprodusere seg.

Vi kan kanskje summere opp livet til Alicella gigantea som at de kan minne om superkule mafiabosser. For det meste ser vi de ikke, men når de først er der, kommer de i flokk, er store, rolige, og setter seg ned for å spise… “Cool customers” kanskje? De er i alle fall ikke redd for noen.

Anne Helene

Litteratur:

Chevreux E (1899) Sur deux espèces géantes d´amphipodes provenant des campagnes du yacht Princesse Alice. Bulletin de la Société Zoologique de France 24, 152-158.

Jamieson AJ, Fujii T, Mayor DJ, Solan M, Priede IG (2010) Hadal trenches: the ecology of the deepest places on Earth. Trends in Ecology and Evolution 25(3), 190-197.

Jamieson AJ, Lacey NC, Lörz A-N, Rowden AA, Piertney SB (2013) The supergiant amphipod Alicella gigantea (Crustacea: Alicellidae) from hadal depths in the Kermadec Trench, SW Pacific Ocean. Deep Sea Research II 92, 107-113.