Om du synes julefreden har senket seg i overkant tidlig her på bloggen (med hederlig unntak av Torsdagstangloppene som går som vanlig), så skyldes det at vi kjører julekalender med en post hver dag på den engelske utgaven av bloggen.
Glimt i fra første halvdel av kalenderen
Vi har vært innom – og kommer t il å fortsette med – et bredt utvalg av tema. Kalenderen finner du her, klikk deg inn her for å se!
Hvis vi skal nevne en faktor som styrer hvordan økosystemer fungerer, er ofte sollys det som først blir nevnt. Mest kanskje på grunn av at alle planter trenger sollys for å kunne fotosyntetisere, og planter er som oftest grunnsteinen i næringsnett. Men lyset er viktig for så mye mer enn fotosyntese! Veldig mange dyr bruker synet til å finne mat, eller for å oppdage fiender som har lyst til å spise dem. Slik kan det at det er lys, eller av og til at det ikke er så mye lys, avgjøre om du spiser eller blir spist.
Dette er ganske enkelt å diskutere når vi snakker om de som lever oppå landjorden – men hva med de dyrene (og plantene) som holder til i havet? Vi skal ikke veldig langt ned i havet før det er minimalt med lys som slipper ned – allerede ved 200m dyp er det “skumringstilstander”, og ved 1000m dyp må de siste lumenene gi opp. Alle som lever dypere enn 1000m må leve enten i blinde, eller lage sitt eget lys (det vil vi komme tilbake til siden i denne bloggen).
Themisto sp. mellom alle de mange mindre partiklene (dyr, planter og biter av dyr og planter). Lyset på bildet kommer fra dykkelykt og blits. Foto: Geir Johnsen, NTNU
Det med lys og mørke varierer de fleste steder på jorden hvert døgn: vi har en lys periode (dag) når solen er over horisonten, og en mørk periode (natt) når solen er under horisonten. Dette utløser det vi av og til kaller “den største massebevegelsen på jorden” – Diel Vertical Migration (DVM) – på norsk vil det bli noe slikt som “horisontale døgnmigrasjoner”. Millioner av dyreplankton gjemmer seg i de dype, mørke delene av havet om dagen for å unngå å bli sett av de som vil spise dem, og så svømmer de opp i de øvre vannlagene om natten når det er mørkt for å spise på planteplanktonet som dupper nært vannflaten, der solen kan treffe dem slik at de kan fotosyntetisere. Dette skjer i alle verdenshavene, så om pendlerkøen på motorveien hver dag til og fra jobb virker stor kan du tenke på alle dyreplanktonene som går opp og ned hver dag…
Vi som lever så langt nord vet at det blir mørkere om vinteren – dagene blir kortere. Nord for polarsirkelen står ikke solen opp over horisonten, jo lengre nord vi kommer jo lengre blir perioden med mørketid. På Svalbard og lengre nord er solen så langt under horisonten at det ikke engang blir noe skumring midt på dagen: der er det polarnatt midt på vinteren. Dette er en tid vi lenge har trodd at var en dvaletid – som om livet i havet skulle ta like lang vinterferie som plantene under snøen?
Data-bilde fra den akustiske måleren som kartlegger vertikal migrasjon ved Svalbard. Figur 2 fra Last et al 2016.
Vi kunne ikke tatt mer feil! for mindre enn 10 år siden oppdaget forskere fra Universitetet i Tromsø, UNIS og det skotske marinforskningsinstituttet SAMS ved en tilfeldighet at det så ut som om dyreplanktonene fortsetter med DVM også i den aller mørkeste vinteren. Instrumenter som var satt ut for å måle slike bevegelser med det samme våren skulle sette igang ble satt ut om høsten for at alt skulle være klart i tide til de første solstrålene skulle smile på havisen – derfor målte de gjennom vinteren også.
Forskjellen på zooplankton migrasjonen om høsten (solstyrt), om vinteren (månestyrt) og om våren (solstyrt). Figur 3 fra Kintisch 2016
Det skulle allikevel vise seg at det var en liten forskjell – istedenfor 24-timers sykluser på opp-og-ned bevegelser, var syklusene på 24.8 timer. Jorden snurrer rundt på 24 timer (og noen millisekunder), så det kunne ikke være solen. Månen derimot! (Et månedøgn er 24.8 timer.) Videre undersøkelser, store prosjekter og nye kule instrumenter viser oss at det er månelyset som er så kraftig at dyreplanktonene fremdeles pendler til mørke spisenetter nær overflaten og til dype og mørke gjemmesteder når månen er oppe. Vi ser også at hver 29.5 dager (når det er fullmåne) er det en massevandring av dyreplankton til ca 50 meters dyp (se figuren med de store forskjellene på høst/vår og vinter), da er det tydeligvis ekstra ille med mye lys. Hvis vi går ordentlig inn i detaljene på datasettene kan vi se at det er forskjeller som kan spores tilbake til månefaser og månens høyde over horisonten – det kan se ut som om vinterpendling er mer komplisert enn sol-styrt pendling.
Fullmånen fotografert av mannskapet på Apollo 11, etter at de hadde vært på besøk. Foto: NASA, 1969
Havets varulv: Themisto sp. Legg merke til de store øynene… Foto: Geir Johnsen, NTNU
Det er ikke bare de minste og plantespisende dyreplanktonene som bruker store vertikale områder som bolig – der noen vil være, vil andre komme og spise dem. Den største mengden av dyr som er skyld i denne vertikale migrasjonen i arktis (de som gir størst utslag på måleapparatene) er de pelagiske jeger-amfipodene Themisto abyssorum og Themisto libellula (begge er storøyde hyperiide amfipoder, som bor midt i vannsøylen).
Grunnen til denne daglige svømmeturen er for å fange copepoder fra slekten Calanus. Calanus er veldig grei mat å spise – de har en stor fettsekk der de lagrer opplagsnæring, og så er de ikke veldig gode til å svømme fort. Calanus gresser på de mikroskopiske planteplanktonene live ved overflaten, og selv om det nesten ikke er planteplankton å finne i polarnatten, holder de ut gjennom vinteren, slik at de kan få avkom i det solen kommer opp og plantene kommer tilbake. Når vi analyserer mageinnholdet til Themisto som er fanget ved Svalbard i januar, ser vi at de er stappfulle av Calanus (det er i snitt plass til to Calanus finmarchicus i magen til en Themisto libellula). Dette viser oss at Themisto libellula og T. abyssorum også jakter med månelyset som hjelp. Noen av polarnattforskerne har begynt å kalle dem havets varulver, siden de blir så “blodtørste” i månelyset.
Themisto sp. på vei opp i den mørke natten for å jakte. Foto: Geir Johnsen, NTNU
Men – hvis de er så så nifse og altetende som varulver, er det da noen grunn til å måtte svømme ned og gjenne seg når det blir altfor månelyst? Ingen er alene i et økosystem! Selv om man spiser grovt av noen, vil andre spise jegerne. Blant de som liker å spise storøyde Themisto er polartorsk (Boreogadus saida), små marine fugler som alkekonge (Alle alle) og en hel del selarter. Derfor går det opp og ned, for både den ene og den andre, også i den aller mørkeste polarnatten.
Anne Helene
(Denne blogposten er også dør 8 i evertebratsamlingens engelskspråklige adventskalender)
Litteratur:
Berge J, Cottier F, Last KS et al (2009) Diel vertical migration of Arctic zooplankton during the polar night. Biology Letters 5, 69-72.
Berge J, Renaud PE, Darnis G et al (2015) In the dark: A review of ecosystem processes during the Arctic polar night. Progress in Oceanography 139, 258-271.
Kintisch E (2016) Voyage into darkness. Science 351, 1254-1257
Kraft A, Berge J, Varpe Ø, Falk-Petersen S (2013) Feeding in Arctic darkness: mid-winter diet of the pelagic amphipods Themisto abyssorum and T. libellula. Marine Biology 160, 241-248.
Last KS, Hobbs L, Berge J, Brierley AS, Cottier F (2016) Moonlight Drives Ocean-Scale Mass Vertical Migration of Zooplankton during the Arctic Winter. Current Biology 26, 244-251.
Desember er her – og mange har begynt å telle ned til julaften. Noen lurer kanskje også litt på Julenissen – og ikke minst om han kommer til å måtte bli klimaflyktning nå når isen på nordpolen smelter fortere enn noen gang? Julenissen er nok en Species dubius – en omdiskutert art (finnes han egentlig?) – men det er ikke et tema som denne bloggposten skal ta opp. Denne bloggen (og den første luken i vår julekalender, som du finner på den engelske bloggen) skal handle om en art som er helt virkelig, og som som kanskje vil bli klimaflyktning etterhvert som isen rundt nordpolen blir mindre og mindre.
En isbjørn-hunn med unge vandrer over snødekt is, Svalbard. Foto: AHS Tandberg
Havisen i Arktis blir statig mindre i utstrekning i tillegg til at den blir tynnere. (Her kan du se en animasjon det amerikanske hav-og-atmosfære-forskningsinstituttet NOAA har laget over mengde is i arktis fra 1987-2014. Legg merke til både utbredelsen og om det er flerårsis eller ny is!) Dette har, og vil ha stadig større, innvirkning på klimaet på jorden. Det er også mange dyr som er avhengige av havisen i Arktis. Vi tenker kanskje lettest på dyr som isbjørn og flere sel-arter, men like under isen lever flere små virvelløse dyr. De som utgjør den største biomassen (den største samlete vekten) av de virvelløse dyrene under isen, er amfipoden Gammarus wilkitzkii Birula 1897.
Gammarus wilkitzkii lever hele livet sitt i forbindelse med havisen, uten havis kan den ikke leve – vi kaller dette et sympagisk liv. Dette er amfipoder som kan bli rimelig gamle: de kan leve i opp til 6 år! Hele denne tiden henger de under havisen, og der spiser de alt mulig de kan få tak i: alger, andre smådyr, og alt annet biologisk materiale de kan få “tennene” sine i. De kan bli nesten 3 cm lange, er ganske lyse (gulhvite eller litt grå) og har fine rødstripete bein. Selv om de bor sammen med polartorsken (Boreogadus saida), er det ikke den som spiser G. wilkitzkii mest (den har kanskje litt for piggete og lange bein?), men både sjøfugl og sel er kjent for å spise disse amfipodene.
En Gammarus wilkitzkii hann (hvit) holder fast i en hunn av samme art (gul) og samtidig henger han fast i isen med de bakerste beina. Foto: Bjørn Gulliksen, UiT og UNIS.
Det er nok et rimelig tøft liv å leve under sjøisen, men det er her det at de henger under isen kommer inn – de hekter seg nemlig fast med de bakerste beina, og så trenger de ikke bruke noe energi på å holde seg i rett posisjon. Beina har strukturer som kan minne om mothaker på det ytterste leddet – hvis vi plukker dem opp vil de nesten med en gang henge fast i hånden vår. De andre artene i slekten Gammarus har ikke slike “henge-fast”-bein.
En dykker svømmer under havisen. Foto: Geir Johnsen, NTNU
Havisen beveger seg hele tiden, og ytterst mot det åpne havet vokser den litt hver vinter, og så krymper den om sommeren igjen. I denne delen av isen finner vi også G. wilkitzkii, og det betyr at den må være flink til å flytte seg under isen. Det er ikke sånn at det er flatt på undersiden av havis – den bungler ut og har små og store huler og noen steder stikker store isklumper langt ned, og det er en ordentlig labyrint under der. Noen steder kommer det litt lys gjennom, men hvis det ligger mye snø oppå isen kommer mindre lys gjennom, det samme hvis isen er tykk. Når sjøvannet fryser til is, er det ferskvannet som blir frosset, og saltet renner ut i små bekker. Det betyr at vannet under isen kan bli enda kaldere enn OºC – det er vanlig med temperaturer helt ned til -1.8ºC, og vannet er mye saltere enn det vanlige sjøvannet i det samme området. For å holde til under her må man være spesielt tilpasset akkurat dette området.
Anne Helene
Litteratur:
Arndt C, Lønne OJ (2002) Transport of bioenergy by large scale arctic ice drift. Ice in the environment – Proceedings of the 16th IAHR International Symposium on Ice, Dunedin , NZ. p103-111.
Gulliksen B, Lønne OJ (1991) Sea ice macrofauna in the antarctic and the Arctic. Journal of Marine Systems 2, 53-61.
Lønne OJ, Gulliksen B (1991) Sympagic macro-fauna from multiyear sea-ice near Svalbard. Polar Biology 11, 471-477.
Werner I, Auel H, Garrity C, Hagen W (1999) Pelagic occurence of the sympagic amphipod Gammarus wilkitzkii in ice-free waters of the Greenland Sea – dead end or part of life-cycle?- Polar Biology 22, 55-60.
Weslawski JM, Legezinska J (2002) Life cycles of some Arctic amphipods. Polish Polar Resarch 23, 2-53.
Olaus Magnus sitt Nordenkart fra 1539. I havet utenfor Nordlands-kysten bor det kanskje flere monstre?
På veldig gamle kart er det ofte tegnet inn monstre over områder som ble sett på som farlige. Som oftest var det drager eller store slanger, og av og til var det dyr med store klør eller farlige tenner. Det var kanskje en måte å si fra at dette var farlige områder, eller kanskje det viste dyr som var funnet omtrent på de kanter. Mest berømt her i Skandinavia er kanskje kartet den svenske erkebiskopen Olaus Magnus laget over “Norden” allerede i 1539 – der finner vi til og med superstore og superfarlige (?) krepsdyr!
Farlige krepsdyr (en hummer?) på Olaus Magnus´ kart?
Vi har for det meste sluttet å tro at det er monstre i havet, men av og til finnes de fremdeles. Ukens art – Neohela monstrosa (Boeck, 1861) – har i hvert fall navn som om den er et monster. (monstrosa på latin er monstrøs på norsk: “som et monster”). Boeck beskrev arten med navnet Hela monstrosa – dette ble 20 år seinere endret til Neohela monstrosa (fordi en annen dyregruppe hadde hevd på slektsnavnet Hela: de hadde fått det først). Hela er en norrøn gudinne for dødsriket – så på mange måter er dette et monster fra dødsriket.
Det er også en art som har en strategi for livet som er litt utenom det vanlige for amfipoder. Den holder til på bløte sandmudderbunner – men i motsetning til de fleste andre amfipodene som lever like over disse undervannsslettene graver de huler som de holder til i. Hulene gir mest av alt beskyttelse, men kanskje også litt mulighet for småspising på veggene når de utvider huset.
Neohela monstrosa titter ut av hulen sin. Foto fra mareano.no
Tidligere observasjoner av N. monstrosa viser at de bruker de to fremste beinparene litt som skuffen til en bulldozer: den flate nederste delen av beina blir brukt til å skufle sand og gjørme ut av hullet. Når hulen er omtrent 10 cm lang, stiller den seg i åpningen, vifter med antennene og “lukter” etter mat. Vi mener at den for det meste spiser små matbiter den finner innimellom sandkornene i gjørmen, men vi har også observasjoner av at den spiser andre dyr.
Slekten Neohela holder for det meste til i de dypere delene av havet – det er også her vi finner de største forekomstene av de fine bløte slettene de liker å bygge huler i. Neohela monstrosa har blitt funnet på alt fra 30 til rundt 700 meter. På samme måte som mange andre monstre, krabber den ut av hulen sin om natten. Vi vet ikke hvorfor, men kanskje jakter den bedre da? Det kan også hende at de som liker å spise N. monstrosa trenger litt lys for å finne maten sin, så det er tryggere å lete etter mat når man ikke selv så lett kan bli mat? Selv monstere fra dødsriket er kanskje litt pyser når det gjelder?
Anne Helene
Litteratur:
Boeck A (1861) Bemærkninger angaaende de ved norske Kyster forekommende Amphipoder. Forhandlinger ved de skandinaviske naturforskeres ottende møde i København. p 631-677
Buhl-Mortensen L, Tandberg AHS, Buhl-Mortensen P, Gates AR (2015) Behaviour and habitat of Neohela monstrosa (Boeck, 1861) (Amphipoda: Corophiida) in Norwegian Sea deep water. Journal of Natural History doi:10.1080/00222933.2015.1062152
Enequist P (1949) Studies on the Soft-Bottom Amphipods in Skagerak. Zoologiska Bidrag från Uppsala. 299 – 492.
d´Udekem d´Acoz C (2007) The genera Haliragoides and Neohela in the North Atlantic, with the description of two new deepwater species from Norway and Svalbard (Crustacea: Amphipoda). Cahiers de Biologie Marine 48: 17-35.
Du er det du spiser, er det mange som sier. For dagens art kan dette se ut til å stemme..
Paramphithoe hystrix – tegnet og fargelagt av G.O. Sars i 1893
Amfipoden Paramphithoe hystrix Ross, 1835 er en av de artene vi “alltid” har kjent igjen med en gang – litt sånn som Eurythenes gryllus. På samme måte som Norskehavets mellomstore gigant har vist seg å være et helt isfjell av forskjellige arter, viser det seg nå at den lett gjenkjennelige piggete amfipoden kanskje lurer oss med sitt karakteristiske utseende.
For Paramphithoe hystrix er en art vi gjerne blir glad for å se i prøvene våre. Den dukker opp, har pigger overalt, og med en gang har vi satt et navn på artslisten. “Den piggete”, “den hysteriske” (hystrix er latin for pinnsvin – et artsepitet vi kanskje kan forstå hvordan har kommet?), “den der lette” – kjært barn har ofte mange ekstra navn.
Dette er en art som trives i kaldt vann på den nordlige kalvkule, og den holder til fra ganske grunne områder og ned til ca 500 meter. Der spiser den på svamp, sjøstjerner og myke koraller – så vidt vi vet så langt. Det er ikke sånn at den spiser opp disse andre dyrene, vi kan kanskje si at den gnafser litt på dem – micropredator er ordet vi bruker. Det betyr at maten – eller verten – kan leve lenge med P. hystrix sittende utenpå seg, stille småspisende.
En rød Paramphithoe hystrix. Foto AHS Tandberg
Vi har lenge visst at P. hystrix finnes i minst to farger – en mørkerød og en lys. Noen ganger ser vi også en slags mellomvariant – en halvlys versjon med mørkere felt. De forskjellige farge-utgavene av P. hystrix kan gjerne finnes live ved hverandre – i prøver vi har fra Svalbard, har vi noen ganger fått opp begge variantene i samme prøve. Da må vi huske på at en prøve gjerne er samlet som et drag etter båten vi samler fra – og slike slede- eller skrape-trekk kan gjerne være noen hundre meter lange langs havbunnen.
En lys (eller en flerfarget?) Paramphithoe hystrix. Foto: AHS Tandberg
Gersemia rubiformis. Foto: Derek Keats, foto fra Newfoundland, Canada, CC BY 2.0
Men – det er håp for mer informasjon! Siden dette er en art som også finnes ganske grunt – spesielt i arktis, har vi observasjoner fra dykkere. Canadiske dykkere har rapportert at de røde P. hystrix gjerne sitter og spiser på bløtkorallen Gersemia rubiformis (Ehrenberg, 1834), og at de lyse ofte sitter på solsjøstjernen Solaster endecea (L. 1771) og gnafser. Gersemia rubiformis er rød og fin, og Solaster endecea er ofte gul. Vi vet ikke helt hvilken fargevariant som holder til på svampene.
P. hystrix bruker altså fargen til å kamuflere seg. Den beste forklaringen vi har på det piggete utseendet er at det sikkert ikke er veldig godt og fristende å spise noe som er så stikkete, så det er nok et forsvar mot å bli andres mat, hvis de allikevel skulle finne den.
Solaster endecea. Foto fra Wikipedia.
Vi forskere har brukt fargene som en måte å skille de som spiser bløtkrall fra de som spiser sjøstjerne. Det viser seg nemlig at når vi undersøker genetikken til disse to fargegruppene (både DNA-strekkoden og et gen fra cellekjernen er testet av de Canadiske forskerne), så ser vi tydelige forskjeller. Kanskje så store at P. hystrix ikke lenger bare er P. hystrix, men burde deles opp i flere arter – etter hva den spiser? Dette er ikke gjort offisielt enda, men forslaget har blitt lagt fram for det vistenskapelige samfunnet for debatt.
Fra norske farvann har vi hittil testet 4 individer av P. hystrix. To var røde og to var lyse – før de ble lagt på sprit for å bli tatt vare på i samlingene våre. Sprit trekker ut farger – så nå er de røde blitt gul-brune og de lyse blitt kritthvite. Men det spennende er at når vi ser på barcoding-genet til disse fire individene, så samler de lyse seg i en gruppe og de mørke seg i en annen. Det er såpass stor forskjell mellom disse gruppene at det gir oss grunn til å tro at vi kan se støtte for tanken om at det kan være to forskjellige arter.
Anne Helene
Litteratur:
Oshel PE & Steele DH (1985) Amphipod Paramphithoe hystrix: a micropredator on the sponge Halicona ventilabrum. Marine Ecology Progress Series 23: 307-309.
Schnabel KE & Hebert PDN (2003) Resource-associated divergence in the arctic marine amphipod Paramphithoe hystrix. Marine Biology 143: 851-857.