Category Archives: Crustacea

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.

TangloppeTorsdag: Eurythenes gryllus (Lichtenstein in Mandt, 1822) -et skjult isfjell?

Hvis vi ser på illustrasjoner av amfipoder er det ofte litt vanskelig å vite hvor store (eller små) de egentlig er – alt virker litt relativt. Den største samlingen av illustrasjoner av amfipoder som finnes i Norge er G.O. Sars sitt 1 bind i serien “The Crustacea of Norway”: det omhandler amfipodene som var kjent da han publiserte verket mellom 1892 og 1895. Her har Sars gjort et sjakktrekk: over hver figur har han en strek som vier hvor langt dyret er i virkeligheten.

Jeg blar ganske ofte gjennom illustrasjonene til Sars, og de har ofte blitt brukt som illustrasjon her i bloggen. Nesten alle “størrelsesstrekene” er rimelig små – som logisk er med den størrelsen som er vanlig. Men – når man kommer til plansje 30 er denne streken plutselig like lang som halvparten av sidens bredde! Vi har kommet til Norskehavets gigant, den røde baron av de dype havområder…

Plate 30, G.O. Sars, 1892. Eurythenes gryllus.

Plate 30, G.O. Sars, 1892. Eurythenes gryllus.

Eurythenes gryllus er blant de tidlig beskrevne artene av amfipoder – den er karismatisk rød og stor, og den er lett å samle i feller med åte. Det siste gir oss informasjon om at her har vi med en åtseleter å gjøre – dette er et dyr som lukter deilig, råtnende fisk, og som kan svømme i ganske raskt tempo til kilden for den deilige lukten. For oss mennesker høres det kanskje ut som en litt ekkel favoritt-mat å ha, men hvordan tror du havet ville sett ut hvis ingen spiste åtsel? Åtseletere er en viktig del av alle økosystemer…

Eurythenes gryllus, fra Weddelhavet i Antarktis. Farge som levende. Foto: C. dUdekem dAcoz

Eurythenes gryllus, fra Weddelhavet i Antarktis. Farge som levende. Foto: C. dUdekem dAcoz

Den røde fargen kommer fra karotener – som de får i seg når de spiser. Dette er den samme gruppen med stoffer som vi kan få i oss når vi spiser for eksempel gulrøtter, og for oss er dette stoffer som er nyttige for synet vårt, blant annet. For dyr som bor på så grunt vann at litt lys trenger gjennom, er røde pigmenter en beskyttelse mot sol – nesten som en innebygget solkrem. Dette gjelder ikke for E. gryllus: den lever dypt nede i havet – fra 750 helt ned til 7800 meters dyp!

På store dyp vil en jevn rødfarge være en god kamuflasje – både fra de aller siste bitene med lys som trenger ned gjennom vannet og fra lys som dyrene der nede lager selv (bioluminisens). Dette er fordi den røde delen av lyset er den første som forsvinner, i motsetning til de blå delene av lyset, som kan trenge så dypt som 1000 m ned i vannsøylen med sine siste lumen.

Det som er spennende med rødfargen til Eurythenes gryllus er ikke bare at den generelt er en god kamuflasje, men at den blir rødere etterhvert som dyret blir voksnere (og større). Hovedgrunnen til dette, er nok at karotenene kommer fra det de spiser, og at de blir samlet opp i kroppen istedenfor å forsvinne med avføring.

Fargeutvikling hos Eurythenes gryllus fra ungdom til voksen. Fig 3c fra Thoen et al, 2011.

Fargeutvikling hos Eurythenes gryllus fra ungdom til voksen. Fig 3c fra Thoen et al, 2011.

Fysiske karakterer (farge er en fysisk karakter) opprettholdes gjennom evolusjonen hvis karakteren  gir bæreren en fordel – og spesifikt hvis de individene som har den karakteren får flere reproduktive avkom enn de innen samme art som ikke har den karakteren. Hva er det med kamuflasje som blir viktigere jo større en blir (hvis vi tenker at en dypere rødfarge gir mer kamuflasje enn en lysere/mer orange)?

Amfipoder har, som alle andre krepsdyr, skjelettet på utsiden av kroppen – et eksoskjelett eller hardt skall. Det betyr at hvis de skal kunne vokse, må de bytte skall, og i begynnelsen er det nye skallet litt mykt – for å gi plass til kroppforøkelsen. For dyr som er åtseletere vil det være vanlig å svømme rundt en lang tid uten så mye mat, for så å finne en stor matmengde samlet på et sted (enten det er en død fisk eller en død hval vil det være mye mat, selv for en amfipode som er 10 cm stor). For å kunne spise seg mett (og mett for en lang tid framover), kan det virke som om Eurythenes gryllus kan starte et skallskifte hvis de kommer til en plass med mye mat. Vi ser dette når vi setter ut feller med åte – det er ofte mange tomme skall i tillegg til store E. gryllus i fellene. Det vil være fordelsaktig å være kamuflert når man er en stor og en liten stund myk pakke med mat som andre dyr kan spise – så for hver forstørrelse vil det derfor gi mening i å bli litt mer mørkerød og kamuflert.

Det med den store størrelsen gjør de voksne dyrene lette å kjenne igjen – eller kanskje heller ikke helt kjenne igjen? Det kan se ut som om vi i 130 år har latt oss fasinere sånn av størrelsen at vi har oversett det meste annet… En studie fra 2015 har for første gang undersøkt arvematerialet til E. gryllus. En av grunnene til at de ville gjøre dette, er fordi E. gryllus har vært et eksempel på en art som er “kosmopolitt” – den har blitt beskrevet som funnet fra overalt der det har vært litt dypt i verdenshavene, bortsett fra Middelhavet og Rødehavet. Til og med slektsnavnet peker på dette: Eurythenes kommer fra et gresk uttrykk for “strukket langt”.

Hva fant de ut i studien? Det viste seg at det vi har trodd at var en art egentlig er 15! Ikke bare det, men de 15 forskjellige artene har klare forskjeller i hvor de holder til – både når det gjelder hvilke dyp vi kan finne dem på, og i hvilke hav vi finner dem. De tre siste artene (beskrevet i år) som har blitt skilt ut fra E. gryllus ble identifisert som forskjellige arter fra resten av Eurythenes-artene på grunnlag av tre ekstra prøver som ble sendt til forskerne som hadde funnet ut at E. gryllus var 12 forskjellige arter!

 

Geografisk utbredelse av de forskjellige artene innen slekten Eurythenes. Fig 3 fra Havermans 2016.

Geografisk utbredelse av de forskjellige artene innen slekten Eurythenes. Fig 3 fra Havermans 2016.

Hvis vi ser på den geografiske spredningen av de 15 artene vi vet om nå, er det lett å se “hvite flekker på kartet” – områder der forskningsgruppen ikke har undersøkt prøver fra (enda). Hvem vet hva som vil finnes i prøver fra en av de hvite flekkene? Det kan virke som om jo mer vi skraper i overflaten på Eurythenes, jo flere arter finner vi.
Jeg skal ikke forutsi at vi vil finne et like stort overflødighetshorn av arter for hver gruppe amfipoder vi studerer, men studier av arvestoffet til artene i kombinasjon med studier av hvordan de ser ut og hvordan de lever har gitt oss stadig større innsikt i mangfoldet… Så kanskje er det flere artsgruppe-isfjell vi bare kjenner toppen på enda?

Anne Helene

Litteratur:

Havermans C (2016) Have we so far only seen the tip of the iceberg? Exploring species diversity and distribution of the giant amphipod Eurythenes. Biodiversity, doi:10.1080/14888386.2016.1172257

Thoen H, Johnsen G, Berge J (2011) Pigmentation and spectral absorbance in the deep-sea amphipods Eurythenes gryllus and Anonyx sp. Polar Biology 34, 83-93.

d´Udekem d´Acoz C, Havermans C (2015) Contribution to the systematics of the genus Eurythenes S.I. Smith in Scudder, 1882 (Crustacea: Amphipoda: Lysianassoidea: Eurytheneidae). Zootaxa 3971, 1-80.

SommerLopper: Eusirus holmi Hansen, 1887 – om farger og bosted

I sommer har jeg vært på tokt med Senter for Geobiologi ved Universitetet i Bergen. Vi har undersøkt undersjøiske varme kilder i Norskehavet – med en stor samling geologer, mikrobiologer og makrobiologer ombord forskningsfartøyet G.O.Sars. Min favorittoppgave ombord var å samle inn og undersøke de krepsdyrene vi fant – jeg har stor tro på at vi kan lære mye nytt og spennende fra det materialet vi fikk samlet inn.

Eusirus holmi. Foto: B. R. Olsen

Eusirus holmi. Foto: B Rydland Olsen

En av de amfipodeartene vi samlet inn, heter Eusirus holmi Hansen, 1887. Hvorfor synes jeg den er så viktig at den fortjener en egen blog-post? Den er så stilig – og så kan vi knytte både spennende historier og nye forskningsspørsmål til den…

Andre framfot hos Eusirus holmi. Fig 3 fra Macnaughton et al 2007.

Andre framfot hos Eusirus holmi. Fig 3 fra Macnaughton et al 2007.

Alle arter fra slekten Eusirus er lette å kjenne igjen – de har veldig karakteristiske framføtter. I motsetning til nesten alle andre amfipoder, er ikke festepunktet for det nestytterste leddet på de to fremste føttene bakerst på leddet men nesten helt framme. Det er som om de har på seg flip-flop-sko, eller kanskje til og med “platå-flip-flop-sko” hvis det går an å forestille seg.

Det kan virke som om denne ellers uvanlige formen på beina kan hjelpe til i livet som kjøtteter. Fra de få studiene vi har av livet til Eusiridene vet vi at de jakter på og spiser andre bunnlevende virvelløse dyr og små krepsdyr som svømmer rundt. For å kunne jakte på slikt bytte må en kunne bevege seg fort og fritt, og når byttet er fanget er det greit med en stor gripeflate for å holde det fast. Fasongen på beina, sammen med en del andre karakterer gir Eusirus og de andre slektene i familien denne egenskapen, sammen med mugligheten til å kunne bevege seg fort. Hvis vi sjekker munndelene vil vi se at de har store jeksler (molar) som kan knuse kjøtt, og en sterk incisor som kan kutte av akkurat passe biter mat til å knuses.

Hva så med vår venn Eusirus holmi? Dette er en art som regnes som “sirkumpolar” – den har blitt funnet på flere steder i Arktis – både i amerikanske, russiske, danske (grønlandske) og norske deler av området. De fleste funnene er fra like under havisen – og da gjerne havis som er flere år gammel. Denne havisen er tykk og finnes for det meste langt fra land – der den beveger seg med havstrømmene. Ofte bygger den seg opp i store tårn, og pakker seg sammen i harde, ugjennomtrengelige klumper på størrelse med små hus. På norsk kaller vi den ofte for pakk-is.

Slik is legger seg tykt og dramatisk rundt ekspedisjonen der denne arten først ble funnet. I det første internasjonale polaråret (1882-1883) dro det danske skipet Djimphna nordover. De skulle undersøke teorier om “nye land” og, som en del av det internasjonale aspektet ved polaråret, samarbeide med andre forsknings”stasjoner”. Turen gikk til Karahavet, der de skulle undersøke havisen for en mengde detaljer som salt, temperatur og ikke minst bevegelse. De samlet også litt av det livet som fantes på og under isen, og fra dette materialet var det at Hansen på sitt kontor i København fire år seinere kunne beskrive Eusirus holmi.

Djimphna-toktet er ikke så veldig berømt for de fine amfipodene som ble samlet. Det er derimot berømt for å ha overlevd, og kommet seg ut av isen igjen i god behold. Havisen er brutal, og når den beveger seg kan den lett skru ned store skip om den fanger dem. Dette skjedde med den nederlandske ekspedisjonen ombord skipet Varna, som også var i Karahavet. De var i nærheten av Djimphna, og da isen begynte å trenge seg på Varna i desember 1882 måtte alle ombord flytte over i den danske båten. Det neste halve året arbeidet de to mannskapene sammen om å redde Varna, men i juli 1883 sank den nedskrudd av havisen. I september 1883 kom Djimphna til Hammerfest med begge båtenes mannskap – og med de første eksemplarene av Eusirus holmi. Redningsarbeidet og historien om Varnas undergang ble dekket stort i aviser og på vitenskapelige møter.

Flerårsis er fremdeles ikke lett å forske på, men vi har litt sterkere båter til å møte den med nå. I en studie fra 2007 fra slik flerårsis nord for Svalbard ble det igjen samlet inn flere eksemplarer av E. holmi, denne gangen av dykkere som kunne observere dyrene de samlet inn. Det viste seg at de hang pent og pyntelig opp-ned med havisen som “bakke”. Disse individene var tydelig tilpasset livet i isen: de var nesten helt hvite (med noen få røde striper her og der) og de hadde veldig røde øyne. Dette stemmer med hva andre forskere tidligere har funnet av E. holmi som lever under isen – for eksempel på amerikanske isstasjoner på 50-tallet ble de samlet inn med nett som ble dratt under isen.

Hvit og rød variant av Eusirus holmi. Fig 6 fra Macnaughton et al 2007

Hvit og rød variant av Eusirus holmi. Fig 6 fra Macnaughton et al 2007

Eusirus holmi har også blitt samlet inn fra vann som ikke er dekket av havis – og da gjerne fra havbunnen. Det ser ikke ut til å være noen forskjeller mellom de som bor på havbunnen og de som henger i havisen – bortsett fra en ting: fargen. De som bor på havbunnen er røde – og har hvite eller lysegule øyne. Dette stemmer med de vi samlet inn i sommer, og de kom fra havbunnen. E. holmi har blitt funnet på havbunn så dypt som på 1200m.

Ikke alle dyr som bor i havis trenger å bo i isen hele livet – flere arter bor på havbunnen deler av livet sitt. Dette er vanligvis arter som holder til i ettårsis – den tynne skorpen av havis som fryser på ytterst på den arktiske iskappen hvert år. Deler av denne smelter av hvert år, og da følger ofte de som bor der med på forsvinningen. Siden denne isen er ytterst på iskappen, er den nærmest land, og de fleste av artene som har et slikt liv der de av og til bor i isen og av og til bor på bunnen holder til på grunnere vann er 1200m.

Eusirus holmi. Foto B Rydland Olsen

Eusirus holmi. Foto B Rydland Olsen

Vi vet ikke hva som er historien til Eusirus holmi, hvorfor vi finner den i flerårsis og på dype havbunner, eller hvorfor den finnes i to så forskjellige fargeutvalg. Men materialet vi samlet inn i sommer kan kanskje hjelpe oss med å komme litt nærmere en forklaring. Det kan bli en spennende høst!

Anne Helene

Litteratur:

Macnaughton MO, Thormar J, Berge J (2007) Sympagic amphipods in the Arctic pack ice: redescriptions of Eusirus holmii Hansen, 1887 and Pleusymtes karstensi (Barnard, 1959). Polar Biology 30, 1013-1025.

Rust F (1883) The Dutch Polar Expedition of 1882-3. Journal of the American Geographical Society of New York 15, 375-380.

Verheye M, Martin P, Backeljau T, d´Udekem d´Acoz C (2015) DNA analyses reveal abundant homoplasy in taxonomically important morphological characters of Eusiroidea (Crustacea, Amphipoda). Zoologica Scripta 45, 300-321.

SommerLopper: Hvordan kan vi vite hvordan amfipodene lever?

For at vi skal beskrive en ny art for vitenskapen trenger vi som et minimum å vite hvordan den ser ut og hvor den ble funnet. I de siste 10-15 årene har det også vanlig å inkludere en analyse av deler av arvestoffet til den nye arten. Så blir et eller flere eksemplarer plassert som “type” for den nye arten i en egen del av samlingene på et vitenskapelig museum, og alt vi vet om arten blir skrevet i en artikkel som andre forskere kan bruke som referanse. For de aller fleste av de nærmere 10 000 kjente artene amfipoder er dette alt vi vet. Du tenker kanskje at det blir litt kjedelig? Et navn – på latin – på en liste over arter?

Misforstå meg rett – jeg er en av dem som mener at en oversikt over hvilke arter som finnes – og beskrivelse av nye arter er noe av det minst kjedelige og mest viktige det går an å jobbe med innenfor biologi, og det er et eget og viktig fagfelt i seg selv. Men av og til er det morsomt å finne ut litt mer om de forskjellige artene – det kan blant annet hjelpe oss å forstå hva som har gjort at de har blitt forskjellige.

Noen amfipoder kan observeres mens de spiser på alger

Noen amfipoder kan observeres mens de spiser. Foto: K Kongshavn

Hvordan kan vi finne ut mer om en art? Hvordan kan vi finne ut av om den er vanlig eller sjelden, om den lever kort eller lenge, om den får få eller mange barn, om hva den spiser og hvem som spiser den, om den har en fast make eller om den har “one-night-stands” ? Dette er de tingene vi kaller autøkologi (egen økologi) for en art. Økologi blir ofte brukt om “læren om livet” eller “læren om heimen” – om hvilke sammenhenger vi kan finne mellom individer eller arter og det miljøet de lever i. Ordet kommer fra de greske uttrykkene oikos (οἶκος) – “hushold” og logos (λόγος) – “læren om”. Økologi er et stort og spennende fagfelt i seg selv.

Hvis vi skal begrense oss til å finne ut om amfipodene og deres autøkologi vil vi fort oppdage at vi for det meste ikke vet så fryktelig mye. De fleste artene kjenner vi bare av utseende og navn – om det er noe mer vi vet om dem er dette gjerne kun en liste over steder de er funnet. Men dette er et godt utgangspunkt for å lage teorier om hvordan de ellers lever: ut fra sammenligning med arter vi vet litt mer om kan vi gjøre kvalifisert gjetning om en hel del. Disse teoriene kan siden testes etterhvert som vi samler inn flere individer, eller i egne studier vi lager for å se om teoriene holder vann.

De fleste økologiske undersøkelser begynner med observasjon av arten der den bor. Siden de fleste amfipodene holder til på steder der det ikke er veldig lett å observere over lang tid, er dette en metode som bare kan brukes på en liten del av artene vi kjenner til. For amfipoder som bor i elver, på grunt sjøvann og på land har vi heldigvis en del slike studier. Disse, og noen få studier av dyr som har blitt holdt over lengre tid i akvarier, er bakgrunnsmateriale for de teoriene vi lager om de fleste andre artene.

To Gammarus oceanicus hilser på hverandre i akvariet. Foto: AHS Tandberg

To Gammarus oceanicus hilser på hverandre i akvariet. Foto: AHS Tandberg

Det som kanskje er det enkleste å mene noe om, er hvilket kosthold en art holder seg med. Munndelene kan gi oss informasjon om hvordan maten kan komme inn i kroppen: om den må skrapes opp med framsiden av kjeven (incisor på mandibel), knuses med store jeksler (molarer) eller om arten har en ekstra stor kjevefot (maxilliped) som kan skufle opp mudder med mye organiske matrester i seg. Vi kan også prøve å se på hva som er i fordøyelsessystemet til amfipodene – dette er lettere å få til på litt store dyr (kanskje 1 cm lange eller mer?), og det må gjøres på rimelig ferskt innsamlete dyr. Dette er en metode som flere forskere har benyttet seg av i den senere tid, og ut fra det de har funnet ut om mageinnhold kan vi “gå tilbake” og knytte mattyper til munndelsfasonger for de artene vi ikke har studert så nøye. En tredje metode er å undersøke det som kalles “stabile isotoper”. Dette er en kjemisk analyse av dyret som sier noe om hvor i næringskjeden de holder til: om de er “vegetarianere” eller “kjøttetere” – vi kan til og med si om de da spiser dyr som spiser planter eller dyr som allerede har spist andre dyr.

Hvordan de får tak i maten sin er et annet kapittel. Vi kan si ganske mye ut fra hvordan de ser ut – og hva de spiser. De som jakter på åtsel har ofte egne “lukteorganer” som hjelper dem til å finne fram til maten, og de er ofte gode svømmere. Det kan vi se på hvor strømlinjeformet de er, og på størrelsen av svømmeføttene. De som fanger små matpartikler fra vannet (som for eksempel Laetmatophilus tuberculatus) har ofte lange og hårete antenner som de bruker til det formålet.

Paraphitoe hystrix - en amfipode med pigger som sikkert beskytter mot å bli lett bytte. Foto: AHS Tandberg

Paraphitoe hystrix – en amfipode med pigger som sikkert beskytter mot å bli lett bytte. Foto: AHS Tandberg

Hvem spiser amfipodene – og hvordan beskytter de seg mot de som vil spise dem? For å finne hvem som har amfipoder som mat, kan vi undersøke mageinnholdet på de vi tror kan ha mulighet til å spise dem, og se om vi finner biter vi kan identifisere der. Vi vet at mange sjøfugler og vadefugler spiser amfipoder, og vi vet at mange fiskearter spiser det de kan få tak i av amfipoder. Vi har også sett at mange krabbearter liker å spise bunnlevende amfipoder, og de som svømmer i vannsøylen (ikke holder til ved bunnen) er ofte å finne sammen med andre små krepsdyr i magen på hval og sel. Mange arter har pigger eller skarpe kanter på kroppen (for eksempel Odius carinatus) – dette kan ha kommet som en beskyttelse mot å bli spist. Fargen på dyret kan også være til hjelp til å gjemme seg – hvis den som spiser dem bruker øynene til å finen maten sin.

Hva så med reproduksjon? Alle amfipoder lager avkom på samme måte: hunnen bærer befruktete egg i en rugepose fram til de har blitt små amfipoder som kan klare seg på egenhånd. Hvor mange egg de har, hvor lang tid de bærer på eggene og hva som skjer etterpå, er det litt vanskeligere å si noe om uten at vi har observert arten – dette har vist seg å være detaljer som varierer ganske mye mellom artene. Vi kan si litt ut fra temperaturen på vannet dyrene bor i: i kaldere vann er det mer vanlig med større egg (da er det plass til færre egg hos hver hunn); store egg trenger vanligvis å ruges i lengre tid enn mindre egg.

Stenothoidae fra Svalbard, med store egg. Foto AHS Tandberg

Stenothoidae fra Svalbard, med store egg. Foto AHS Tandberg

En ting vi ikke kan si noe om hvis vi ikke observerer direkte, er hvordan parene finner hverandre, om det er “sjekking”, hvor lang tid hannene må holde på hunnene før det skjer noe mer, og ikke minst: kan det tenkes at parene holder sammen etter selve befruktningen? Vi vet at det finnes arter som samles i store grupper når reproduksjonen skal begynne, og at de der driver med noe vi tror er å vise seg fram for hverandre. Vi har observasjoner av hunner som ikke bytter skall før hannen gir opp (og en ny hann tar over holdingen), og vi har studier som viser at hannene holder seg lengre oppe i vannet (borte fra havbunnen) enn hunnene helt fram til like før hunnene begynner et reproduktivt skallskifte. For noen arter har vi også data som peker på at partnerne holder sammen etter at barna har kommet ut av rugeposen, og at de passer på avkommet.

Metopa alderii hunn med egg (rødt område). Foto: F Pleijel

Metopa alderii hunn med egg (rødt område). Foto: F Pleijel

Hvis vi kan gjøre innsamlinger flere ganger gjennom et år, kan vi bruke sammensetningen av hanner, hunner med egg, hunner uten egg og unger til å beskrive reproduksjonssyklusen: finnes det en bestemt tid på året at reproduksjon skjer, hvor lang tid bærer hunnene eggene, finnes det tider på året det det ikke finnes noen voksne? Det siste kan gi oss en pekepinn på hvor mange ganger en voksen kan reprodusere i løpet av livet: om det kan skje flere ganger eller bare en gang – dette kan også si noe om hvor gamle amfipodearten vi samler inn kan bli. Igjen er det noen trender etter hvor varmt eller kaldt vannet er: ved polene (i kaldt vann) lever amfipodene normalt lengre enn om de lever ved ekvator (i varmt vann). For arter som lever i kaldt vann er det vanlig at de bare får et kull.

 

For alle trender finnes det sikkert et eller flere unntak. Vi kan ikke si noenting sikkert før vi har undersøkt nærmere – det er det som ligger i vitenskap. Vi lager teorier om det vi ikke vet ut fra det vi allerede vet, og så tester vi systematisk teoriene for å se om de stemmer. Så selv om jeg jobber med dyr som lever i kaldt sjøvann, og derfor har med meg en del tanker om at de sannsynligvis får få og store egg, at de bruker lang tid på å bære eggene med seg, og at de nok må leve minst et år før de kan få det ene kullet med barn de kan få, kan det godt tenkes at det ikke alltid er så enkelt. Det vil det komme mer om i en annen blogg..

Det er ganske fint å observere dyr der de bor til vanlig. Enten det er på stranden, i fjæra eller der du kan se på dem med dykkemaske kan du se etter hva de spiser, hvordan de finner seg en partner eller om hunnene bærer på egg. Kanskje kan du se mange små og en stor, eller kanskje du ser fugl eller fisk som spiser amfipoder? Alt dette er små brikker i kunnskapen om disse artenes økologi..

Anne Helene

Litteratur:

Agrawal VP (1963) Studies on the physiology of digestion in Corophium volutator. Journal of the Marine Biological Association of the United Kingdoms 43, 125-128

Arndt DE, Berge J, Brandt A (2005) Mouthpart-atlas of arctic sympagic amphipods – trophic niche separation based on mouthpart morphology and feeding ecology. Journal of Crustacean Bioogy 25, 401-412.

Beermann J, Dick JTA, Thiel M (2015) Social recognition in Amphipods: An overview. (Kap 6: Social Recognition in Invertebrates). Springer Verlag.

Enequist P. (1949) Studies on the Soft-Bottom Amphipods of the Skagerak. Zoologiska Bidrag från Uppsala 28. 1-196

Weslawski JM, Legezynska J (2002) Life cycles of some Arctic Amphipods. Polish Polar Research 23, 253-269

Weslawski JM, Stempniewicz L, Galaktionov K (1994) Summer diet of seabirds from the Frans Josef Land archipelago, Russian Arctic. Polar Research 13, 173-181.

Weslawski JM, Ryg M, Smith TG, Ortisland NA (1994) Diet of Ringed Seals (Phoca hispida) in a fjord of West Svalbard. Arctic 47, 109-114