Cerataspis monstrosa ตัวอ่อนของ " Monsters " ที่ยังคงไม่เชื่อมโยงกับตัวเต็มวัยเป็นเวลา 184 ปี ตัวอย่างถูกรวบรวมได้ในปี 2009
ในอ่าวเม็กซิโกตะวันออกเฉียงเหนือที่ความลึก 420 ม. ระหว่างการรวบรวมอวนลากกลางน้ำบนเรือ NOAA Ship Gordon Gunter
[Cr. D. Felder, 2011]
ความลึกลับที่ได้เห็นในมหาสมุทรอันกว้างใหญ่ของโลกมักทำให้เราประหลาดใจเสมอ เช่นเดียวกับสิ่งมีชีวิตใต้ท้องทะเลลึกล่าสุดซึ่งบางตัวไม่เคยเห็นมาก่อน มันมีลำตัวโปน กระดูกสันหลังที่แหลมคม มีเขาเหมือนเกราะ และร่างกายโปร่งแสงผิดรูปร่างที่น่าทึ่งและสวยงามอย่างน่าประหลาดเหมือนมนุษย์ต่างดาว โดยอาศัยแนวปะการังในส่วนลึกของน่านน้ำอ่าวเม็กซิโก สัตว์ประหลาดขนาดจิ๋วที่เข้าใจยากเหล่านี้ได้เก็บซ่อนตัวตนที่แท้จริงของมันไว้เป็นความลับตลอดมา
ในช่วงสองสามศตวรรษที่ผ่านมา มีการสังเกตสัตว์ที่แปลกประหลาดเหล่านี้ แต่ก็ยังไม่รู้ว่าจริง ๆ แล้วมันคืออะไร ตอนนี้ความลึกลับนั้นได้รับการแก้ไขแล้ว จากการทำงานอย่างอุตสาหะของ Heather Bracken-Grissom นักวิทยาศาสตร์ทางทะเลนานาชาติมหาวิทยาลัยฟลอริดา - FIU และ Carlos Varela นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาที่พยายามระบุคอลเล็กชั่นตัวอย่างที่ไม่เหมือนใคร ด้วยความช่วยเหลือของการทดสอบทางพันธุกรรม
พวกเขาได้เปิดเผยว่า สิ่งเหล่านี้คือตัวอ่อนของกุ้งทะเลลึกหลายชนิด ที่อาศัยอยู่ในส่วนที่ลึกที่สุดและมืดที่สุดของมหาสมุทร ซึ่งในอดีต มีตัวอย่างเพียงตัวอย่างเดียวที่นักวิทยาศาสตร์ต้องทำงานด้วยคือ ตัวอย่างที่ย่อยแล้วครึ่งหนึ่งที่พบในลำไส้ของปลาทูน่า และโลมา ซึ่งตัวอย่างเดียวนี้เมื่อเกือบสองศตวรรษก่อนระบุว่ามันเป็นสายพันธ์ใหม่ Cerataspis monstrosus แต่ปัจจุบัน ที่ถูกต้องคือมันเป็นตัวอ่อนของ Plesiopenaeus armatus ซึ่งเป็นกุ้งทะเลน้ำลึกที่อาศัยอยู่ในที่ราบก้นมหาสมุทรลึกถึง 5,000 เมตร
ทะเลน้ำลึก (>200 เมตร; 655 ฟุต) เป็นที่อยู่อาศัยที่ใหญ่ที่สุดในโลกและเป็นเขตแดนสุดท้ายที่ยังไม่ได้สำรวจบนโลกของเรา
มันเป็นที่ตั้งของสิ่งมีชีวิตที่แปลกประหลาดและปรากฏการณ์ลึกลับที่ดูเหมือนจะมีชีวิตอยู่เฉพาะในนิยายวิทยาศาสตร์เท่านั้น
ในขณะที่ลักษณะทางกายภาพที่เป็นเอกลักษณ์ของสัตว์เหล่านี้ดึงดูดความสนใจของประชาชนทั่วไปจำนวนมากรวมทั้งนักวิทยาศาสตร์
Grissom กล่าวว่า มีหลายกรณีที่ได้รับการบันทึกสิ่งมีชีวิตในวัยตัวอ่อนแต่คิดว่าพวกมันเป็นตัวเต็มวัย อย่างเช่น การค้นพบในปี 2012 (C.monstrosus
- P. armatus) ดังกล่าว และการที่นักวิทยาศาสตร์คิดผิด เนื่องจากกุ้งทะเลน้ำลึกหลายครอบครัวมีระยะตัวอ่อนที่หายากและผิดปกติ พวกมันจึงได้รับการอธิบายอย่างผิดพลาดว่าเป็นสกุลใหม่หรือสายพันธุ์ใหม่
ในการศึกษาต่อๆมา ทีมวิจัยได้ส่งอวนขนาดใหญ่ลงไปในน้ำลึกในอ่าวเพื่อเก็บตัวอย่างกลับมาที่ห้องแล็บ พวกเขาทำการทดสอบทางพันธุกรรมโดยใช้ DNA barcoding ซึ่งเป็นเทคนิคที่เกี่ยวข้องกับการเปรียบเทียบส่วนสั้นของ DNA ที่สกัดจากตัวอย่างที่รู้จักและไม่รู้จัก เพื่อระบุชนิดของพวกมันที่เชื่อมโยงจุดต่าง ๆ ในแผนภูมิลำดับวงศ์ตระกูลวิวัฒนาการ แม้จะเป็นที่ทราบกันดีว่ากุ้งผ่านขั้นตอนตัวอ่อนหลายระยะ แต่บางส่วนของสายพันธุ์ที่ Grissom มีประสบการณ์ มีการระบุระยะตัวอ่อนต่าง ๆ มากมายตลอดทั้งวงจรชีวิตของพวกมัน ซึ่งพบว่าสปีชีส์บางสายพันธุ์ที่รวบรวมมานั้นพบเห็นได้ในรูปแบบตัวอ่อนเท่านั้น ในขณะที่บางสายพันธุ์ไม่เคยเห็นเลย
อย่างไรก็ตาม ในการศึกษาล่าสุดนี้ Bracken-Grissom และ Varela สามารถจับคู่ตัวอ่อน 14 สายพันธ์กับตัวเต็มวัย ทั้งที่ก่อนการศึกษานี้ นักวิทยาศาสตร์ไม่รู้อะไรเลยเกี่ยวกับระยะตัวอ่อนของ 10 จาก 14 สายพันธุ์ใต้ท้องทะเลที่ได้มา เพราะตัวอย่างบางส่วนที่เก็บรวบรวมได้สำหรับการศึกษานี้มีความยาวน้อยกว่าหนึ่งนิ้ว ทำให้ในตอนแรกๆ หลายกลุ่มอาจหลุดจากตาข่ายหายไป และไม่ได้นำมาศึกษา
รูป A: Cerataspis monstrosa ตัวอ่อน 'มอนสเตอร์' ที่ยังคงไม่เชื่อมโยงกับตัวเต็มวัยมา 184 ปี
รูป B: Plesiopenaeus armatus ตัวเต็มวัยของ C. monstrosa
Cr. นำมาจาก Bracken-Grissom et al. 2012, Ecology and Evolution 2012; 2(10): 2367–2373
หลังจากทั้งคู่ทำการทดสอบ ร่างภาพ วัดขนาด และอธิบายสิ่งมีชีวิตที่แปลกประหลาดและสวยงามเหล่านี้ ที่เก็บรวบรวมจากการสำรวจวิจัยแปดครั้งในอ่าวเม็กซิโกตอนเหนือและน่านน้ำที่อยู่ติดกัน ซึ่งหลายแห่งไม่เคยเห็นมาก่อน นักวิทยาศาสตร์พบว่าบางส่วนยากที่จะเลี้ยงในห้องทดลอง แต่สิ่งที่พวกเขาเปิดเผยคือชุดของตัวอ่อนของกุ้งทะเลน้ำลึกชนิดต่างๆ ที่เรียงตัวกันอย่างน่าตื่นตา โดยเพิ่มชิ้นส่วนใหม่ๆ ให้กับปริศนาของวงจรชีวิตที่ซับซ้อนของพวกมัน ซึ่งในบางกรณีอาจรวมถึงการเป็นระยะตัวอ่อนถึงเก้าครั้งหรือมากกว่านั้น
ตัวอย่างตัวอ่อนตัวหนึ่งที่ระบุว่าเป็นกุ้งในวงศ์ Alvinocarididae ที่อาศัยอยู่ในน้ำลึกที่ซึมลึกในทะเลลึก ถูกพบในน่านน้ำที่ลึกกว่าที่เคยมีมา ที่ระดับความลึกถึง 1,000 เมตร อีกสายพันธุ์หนึ่งถูกระบุว่าเป็น Funchalia villosa สายพันธุ์ที่รู้จักกันในการอพยพในแนวดิ่งทุกวันผ่านเสาน้ำ โดยขึ้นไปพื้นผิวชั่วคราวเพื่อหาอาหารในเวลากลางคืน จากระดับความลึกประมาณ 2,600 เมตร (8,530 ฟุต) ถึงภายใน 50 เมตร (160 ฟุต)
Grissom อธิบายว่า ไม่ใช่กุ้งทะเลน้ำลึกทั้งหมดที่ขึ้นไปผิวน้ำเพียงชั่วคราวเท่านั้น แต่ยังมีตัวอ่อนของสัตว์อื่นๆด้วย ซึ่งตัวอ่อนเหล่านี้จำนวนมากพบได้ในเขต mesopelagic ซึ่งเป็นน้ำเปิดระหว่าง 200-1,000 เมตร [560-3,300 ฟุต] จากนั้นจึงลงสู่พื้นทะเลลึกเมื่อโตเต็มวัย ส่วนใหญ่แล้วพวกมันเป็นเหยื่อของปลา สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเลลึก และเซฟาโลพอด ซึ่งหมายความว่าพวกมันมีความสำคัญต่อห่วงโซ่อาหาร
ระยะพัฒนาการของกุ้งในอ่าวเม็กซิโก (Cr.Danté Fenolio/DEEPEND/RESTORE)
ในขณะที่ Varela และ Bracken-Grissom ได้ให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตทั้ง 14 ชนิดนี้ ยังมีสัตว์อื่นๆ อีกนับไม่ถ้วนในช่วงวงจรชีวิตที่หลากหลายที่นักวิทยาศาสตร์ยังไม่ทราบว่าเป็นสายพันธ์ไหน การไขปริศนาเหล่านี้ในนามของความหลากหลายทางชีวภาพเป็นปัจจัยหลักที่ผลักดันให้พวกเขาทำการค้นหาต่อไป สำหรับการวิจัยของพวกเขาได้รับการตีพิมพ์ลงในวารสารความก้าวหน้าด้านความหลากหลาย Diversity ซึ่งเผยแพร่เมื่อวันที่ 23 กันยายน 2021 ที่ผ่านมา
ส่วนการจับคู่รูปแบบตัวอ่อนกับคู่โตเต็มวัยของพวกมันนั้น นักวิจัยกล่าวว่าเป็นความเชื่อมโยงที่สำคัญในการทำความเข้าใจว่า กุ้งทะเลน้ำลึกและสัตว์จำพวกครัสเตเชียนอื่น ๆ อาศัยอยู่ในช่วงต่างๆของชีวิตและสถานที่ในห่วงโซ่อาหารของมหาสมุทร และการที่กุ้งสายพันธุ์ที่รู้จักกันน้อยเหล่านี้มีระยะตัวอ่อน
หลายระยะ อาจได้รับอิทธิพลจากอุณหภูมิของน้ำทะเล ความเค็ม และอาหารที่พวกมันกิน ดังนั้น นักวิจัยจำเป็นต้องมีการทำงานและตัวอย่างมากขึ้นเพื่ออธิบายประวัติชีวิตที่เป็นความลับของส่วนลึกเหล่านี้
นอกจากกุ้งทะเลน้ำลึกและสัตว์จำพวกครัสเตเชียนอื่น ๆแล้ว ในปี 2016 มีความร่วมมือกันของนักวิทยาศาสตร์ที่สถาบัน Smithsonian และองค์กรการบริหารมหาสมุทรและบรรยากาศแห่งชาติ (National Oceanic and Atmospheric Administration) เข้าสู่มหาสมุทรในตอนกลางคืนเพื่อถ่ายภาพส่วนต่างๆ ของร่างกายที่แปลกประหลาดของตัวอ่อนของปลา และรวบรวมเป็นตัวอย่างเพื่อวิเคราะห์ สำหรับการวางแผนอนุรักษ์ระบบนิเวศในมหาสมุทรเพื่อความอยู่รอดของพวกมันในแบบเดียวกัน
ตัวอย่างระยะพัฒนาการของปูที่รวบรวมในการศึกษาด้วย (Cr.Danté Fenolio/DEEPEND/RESTORE)
ตัวอย่างตัวอ่อน - บน และตัวเต็มวัยของปลา - ล่าง Scalloped ribbonfish( Z. cristatus )
(ขอขอบคุณที่มาของข้อมูลทั้งหมดและขออนุญาตนำมา)
ไขปริศนา " Monsters Larva " สัตว์ประหลาดในทะเลลึกที่พบเมื่อเกือบ 200 ปีที่แล้ว
อย่างไรก็ตาม ในการศึกษาล่าสุดนี้ Bracken-Grissom และ Varela สามารถจับคู่ตัวอ่อน 14 สายพันธ์กับตัวเต็มวัย ทั้งที่ก่อนการศึกษานี้ นักวิทยาศาสตร์ไม่รู้อะไรเลยเกี่ยวกับระยะตัวอ่อนของ 10 จาก 14 สายพันธุ์ใต้ท้องทะเลที่ได้มา เพราะตัวอย่างบางส่วนที่เก็บรวบรวมได้สำหรับการศึกษานี้มีความยาวน้อยกว่าหนึ่งนิ้ว ทำให้ในตอนแรกๆ หลายกลุ่มอาจหลุดจากตาข่ายหายไป และไม่ได้นำมาศึกษา
รูป B: Plesiopenaeus armatus ตัวเต็มวัยของ C. monstrosa
ตัวอย่างตัวอ่อนตัวหนึ่งที่ระบุว่าเป็นกุ้งในวงศ์ Alvinocarididae ที่อาศัยอยู่ในน้ำลึกที่ซึมลึกในทะเลลึก ถูกพบในน่านน้ำที่ลึกกว่าที่เคยมีมา ที่ระดับความลึกถึง 1,000 เมตร อีกสายพันธุ์หนึ่งถูกระบุว่าเป็น Funchalia villosa สายพันธุ์ที่รู้จักกันในการอพยพในแนวดิ่งทุกวันผ่านเสาน้ำ โดยขึ้นไปพื้นผิวชั่วคราวเพื่อหาอาหารในเวลากลางคืน จากระดับความลึกประมาณ 2,600 เมตร (8,530 ฟุต) ถึงภายใน 50 เมตร (160 ฟุต)
Grissom อธิบายว่า ไม่ใช่กุ้งทะเลน้ำลึกทั้งหมดที่ขึ้นไปผิวน้ำเพียงชั่วคราวเท่านั้น แต่ยังมีตัวอ่อนของสัตว์อื่นๆด้วย ซึ่งตัวอ่อนเหล่านี้จำนวนมากพบได้ในเขต mesopelagic ซึ่งเป็นน้ำเปิดระหว่าง 200-1,000 เมตร [560-3,300 ฟุต] จากนั้นจึงลงสู่พื้นทะเลลึกเมื่อโตเต็มวัย ส่วนใหญ่แล้วพวกมันเป็นเหยื่อของปลา สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเลลึก และเซฟาโลพอด ซึ่งหมายความว่าพวกมันมีความสำคัญต่อห่วงโซ่อาหาร
ส่วนการจับคู่รูปแบบตัวอ่อนกับคู่โตเต็มวัยของพวกมันนั้น นักวิจัยกล่าวว่าเป็นความเชื่อมโยงที่สำคัญในการทำความเข้าใจว่า กุ้งทะเลน้ำลึกและสัตว์จำพวกครัสเตเชียนอื่น ๆ อาศัยอยู่ในช่วงต่างๆของชีวิตและสถานที่ในห่วงโซ่อาหารของมหาสมุทร และการที่กุ้งสายพันธุ์ที่รู้จักกันน้อยเหล่านี้มีระยะตัวอ่อน
หลายระยะ อาจได้รับอิทธิพลจากอุณหภูมิของน้ำทะเล ความเค็ม และอาหารที่พวกมันกิน ดังนั้น นักวิจัยจำเป็นต้องมีการทำงานและตัวอย่างมากขึ้นเพื่ออธิบายประวัติชีวิตที่เป็นความลับของส่วนลึกเหล่านี้
นอกจากกุ้งทะเลน้ำลึกและสัตว์จำพวกครัสเตเชียนอื่น ๆแล้ว ในปี 2016 มีความร่วมมือกันของนักวิทยาศาสตร์ที่สถาบัน Smithsonian และองค์กรการบริหารมหาสมุทรและบรรยากาศแห่งชาติ (National Oceanic and Atmospheric Administration) เข้าสู่มหาสมุทรในตอนกลางคืนเพื่อถ่ายภาพส่วนต่างๆ ของร่างกายที่แปลกประหลาดของตัวอ่อนของปลา และรวบรวมเป็นตัวอย่างเพื่อวิเคราะห์ สำหรับการวางแผนอนุรักษ์ระบบนิเวศในมหาสมุทรเพื่อความอยู่รอดของพวกมันในแบบเดียวกัน