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微小的红色动物在一个冻结的魁北克湖的冰下在黑暗中飞镖

归档日期:04-24       文本归类:冻结标记      文章编辑:爱尚语录

  在魁北克的一个冰冻的湖中,小小的红色生物在冰下滑行。加拿大魁北克省萨格奈市魁北克大学的研究人员Guillaume Grosbois和Milla Rautio报告了今天在美国生态学会的生态学杂志上发现的冬季湖泊的活跃生活。

  Grosbois和Rautio在冬天参观白雪皑皑的Lake Simoncheche时,没想到会在冰冷的水面下的黑暗水域中发现明亮的红色浮游动物。

  “大多数生态工作都是在夏天完成的,因为每年的这个时候进入农田更容易,但也因为每个人都认为冬天什么也没发生,”Grosbois说。“水生生态学家认为,一切都在消亡或进入休眠状态,整个季节生命都在暂停。”

  虽然冬季研究越来越受到关注,但是当天气转雪时,生态野外工作会减缓。研究人员期望找到这个湖泊的浮游动物,这是一种饲养鱼类的微观动物

  和其他较大的湖泊居民一样,在湖底几乎不动,等待饥饿的寒冷月份,直到阳光和食物返回。

  但当他们在显微镜下观察水样时,他们看到桡足类物种Leptodiaptomus minutus和Cyclopsscutifer大力游动。像小虾一样的小甲壳类动物占湖中冬季生物量的63%和22%。

  “我们看到它们非常活跃!它们根本没有休眠。我非常惊讶,因为在冬天没有光线,没有藻类可以吃,”Grosbois说。

  Grosbois和Rautio全年每隔几周回归一次湖泊,他们发现浮游动物的生物量实际上在12月达到顶峰时更令人惊讶。但最令人吃惊的发现是桡足类的生动色彩。

  Rautio和Grosbois想知道这些小动物是如何在他们的主要食物来源死亡时保持活跃的,也是为什么他们的颜色如此鲜艳。夏季,浮游动物几乎是透明的。明亮的红色将成为一个灯塔,就像鲁道夫的红鼻子,呼唤掠食性鱼类。在黑暗中,鲜红色的颜色不会引起危险的注意。然而,红色对于小动物来说是昂贵的。它们需要他们生存所需的能量。所以研究人员认为它必须服务于一个目的。

  颜色通常可以防止紫外线辐射的伤害,如自然防晒霜。但是很少的阳光透过厚厚的冰层覆盖。高能紫外线从冰面反射回来。相反,Grosbois和Rautio认为红色素可能作为浮游动物在冬天堆积的额外体脂的防腐剂。

  当表面结冰时,下面的水变暗。浮游植物,藻类,像植物一样,从阳光中获取能量开始死亡。桡足类从藻类中获取大部分卡路里。Rautio和Grosbois总结说,它们可以在整个冬季保持活跃,因为它们会在秋天气温下降时积累脂肪,吃掉他们能找到的一切,并在冰块结束时吃掉垂死的藻类。但储存的脂肪,尤其是有价值的脂肪酸,很容易受到自由基引起的过氧化损害。

  自由基是呼吸的结果。所有呼吸氧气的动物都必须应对它们的生成及其造成的伤害。像胡萝卜素和水果和蔬菜中的其他生动色素一样,桡足类中的红色素是一种抗氧化剂。它通过束缚自由基并使它们远离重要的细胞设备来保护桡足类细胞。Grosbois和Rautio认为,在冰下的阴暗处,桡足类可以安全地利用明亮色素提供的氧化应激保护。与人类一样,小桡足类需要omega-3和omega-6脂肪酸才能保持健康。

  “我们只能从食物中获取必需脂肪酸。最好的来源之一是鱼类,因为鱼类从桡足类中积累它们,从藻类中积累它们,这是主要的生产者,”Grosbois说。脂肪酸生物化学及其对食物网的影响是他未来研究的一个主题。

  “我们这个星球上有很多人。我们都需要健康,所以我们需要大量的脂肪酸。随着气候的变化,我们看到冰盖的时间越来越短。这真的是水生生物积累脂肪酸的重要时期。“

  Grosbois想知道,较短的冷冻期是否会使桡足类有足够的时间积累在春季成功繁殖所需的脂肪酸。当桡足类对脂肪酸的影响较小时,鱼的反应就会减少,食物网也会如此。

  “冬天很重要,特别是在北方地区。我们这里位于加拿大的一个非常北部的城市,冬天可能很长,”Grosbois说。“我们需要更多地研究这个时间。冬天发生的一切都将对春季,夏季和秋季产生影响。因此,如果我们想要了解生态系统中发生的事情,我们需要更多地了解冬季。”

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