I tubicoli amano i loro ambienti estremi intorno alle bocche dei vulcani di acque profonde. Ralph White/Terra/Corbis Diciamo che sei Aquaman nei primi giorni. Stai sfrecciando attraverso l'oceano, conoscere il tuo dominio, e dopo alcune settimane di delfini, focene, balene, barriere coralline e pesci, pesce, pesce, ti stai annoiando un po' con lo stesso vecchio, stesso vecchio, così ti tuffi negli abissi senza luce.
Qui è dove le cose iniziano a diventare davvero interessanti. fantasmagorico, creature bioluminescenti si materializzano dall'oscurità. Ti guarderebbero con curiosità se avessero occhi, ma qual è il punto di vista quaggiù? Fortunatamente la tua eredità atlantidea ti concede non solo la capacità di vedere nell'oscurità come l'inchiostro (l'oscurità più oscura che ci sia) ma anche di sopravvivere alla pressione schiacciante di tutta quell'acqua sopra e intorno a te.
Attratto dal movimento in lontananza, scendi in uno dei luoghi più strani del pianeta:uno sfiato nel fondo dell'oceano dove la crosta terrestre si sta spaccando e vomita surriscaldata, acqua di mare tossica dalle sue viscere. Sicuramente niente potrebbe vivere in un inferno come questo. Ma con tuo stupore acquatico, il luogo è tappezzato di enormi organismi tubolari che spuntano dal terreno come giganteschi, stocchi di grano dementi.
Non solo queste cose sopravvivono, stanno prosperando quaggiù. I pennacchi rossi che li sormontano ondeggiano contenti nelle correnti oceaniche come se non avrebbero potuto scegliere un posto migliore per stabilirsi. E hanno ragione. Queste creature (indossate dell'etichetta grottesca ma evocativa, "vermi tubicoli") sono adattati in modo univoco a prosperare in questo, la più avversa delle condizioni di crescita che si possa immaginare.
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Negli anni '70, l'adorabile sommergibile Alvin ha svolto un ruolo chiave nell'aiutare gli scienziati a scoprire i tubicoli. Bettmann/CORBIS Cominciamo parlando di Alvin. Non l'amato oritteropo giocattolo degli anni '70, e nemmeno quello scoiattolo che canta, ma le tre persone, armati di robot, sommergibile di acque profonde che ha recitato in una serie di scoperte spettacolari sul fondo dell'oceano dalla metà degli anni '60. La scoperta più famosa di Alvin è stata il relitto del Titanic negli anni '80.
Quasi un decennio prima, nel 1977, gli scienziati stavano pilotando Alvin intorno a una bocca nel fondo del mare nelle vicinanze delle Isole Galapagos quando si sono imbattuti in, o meglio galleggiava sopra, un campo di esseri molto strani. Si aspettavano di vedere solo un paesaggio marino arido. Anziché, i loro fari captavano un'oasi lussureggiante di organismi fino ad allora invisibili. La nuova specie più importante è stata il nostro amico il verme tubico [fonte:Trivedi].
Questa scoperta è stata come una bomba sganciata su tutta una serie di ipotesi biologiche. Queste creature vivevano in un ambiente in cui nessuno pensava che la vita fosse possibile. Alla base della nostra familiare catena alimentare terrestre ci sono piante fotosintetiche che mangiano la luce del sole. Quindi come può vivere qualcosa dove non c'è il sole?
Mondo diverso, catena alimentare diversa. Invece di una base fotosintetica per la dieta locale, ce n'è uno chemiosintetico. Ciò significa che gli organismi alla base della catena alimentare sul fondo dell'oceano stanno mangiando sostanze chimiche. Infatti, nel ruolo di Tim Shank, uno dei principali ricercatori nel campo della vita dei venti d'altura ha detto, le prese d'aria ospitano la più grande "comunità chemiosintetica" sulla Terra [fonte:Nevala]. E quella comunità esiste da molto tempo. I reperti fossili mostrano che gli antenati dei moderni tubicoli e i loro vicini di sfiato stavano iniziando contemporaneamente ai dinosauri [fonte:Shank].
Ma i vermi tubicoli giganti non sono gli unici vermi laggiù. A far loro compagnia ci sono dei ragazzini lunghi come paglia chiamati vermi di Gerico, vermi ispidi arancioni, vermi bentonici che si dimenano e vermi di palma rossi delle dimensioni di un dito [fonte:Stover].
interessante, mentre ci sono vermi tubicoli alle prese d'aria in tutto l'Oceano Pacifico, non ce ne sono nell'Atlantico dove creature come i gamberetti di acque profonde dominano la scena. Nessuno sa per certo perché questo è, ma ci sono molti fattori che potrebbero esserci dietro. Una teoria suggerisce che quando si stava formando l'Oceano Atlantico, era estremamente salato, una condizione che i gamberetti tollerano meglio dei tubicoli. Una volta che i gamberi si sono stabiliti saldamente, non lasciano mai entrare i tubicoli. Questo perché i gamberetti raschiano le superfici intorno alle prese d'aria per i batteri su cui amano mangiare, il che significa che probabilmente mangiano le larve di tubeworm prima che abbiano la possibilità di crescere [fonte:Shank].
I tubicoli prosperano grazie alle sostanze chimiche e ai batteri intorno alle prese d'aria sul fondo dell'oceano. Ralph White/Terra/Corbis Una delle cose più strane del clima intorno alle prese d'aria del mare profondo è che le temperature sono estreme. Estremamente diverso, questo è. L'acqua che fuoriesce dalle prese d'aria può raggiungere i 752 gradi Fahrenheit (400 gradi Celsius), ma a solo un pollice (3 centimetri) dall'apertura di sfiato l'acqua è già scesa a 36 gradi Fahrenheit (2 gradi Celsius). Quindi la maggior parte degli organismi che vivono intorno alle prese d'aria devono sopportare temperature che oscillano appena sopra lo zero. In altre parole, non sono lì per il bel tempo. Riguarda lo stufato chimico che vomita dalle prese d'aria [fonte:Stover].
Il principale composto chimico proveniente dalle bocchette è l'idrogeno solforato. I batteri che colonizzano le prese d'aria del mare profondo prosperano sulla roba. A sua volta, i tubicoli dipendono interamente dai batteri per il loro cibo, ma non hanno né bocca né stomaco. Quello che hanno sono enormi quantità di batteri alloggiati al loro interno:285 miliardi di batteri per oncia (28 grammi) di tessuto, infatti. In realtà, al di là dei suoi compagni batterici, non c'è molto per il tuo tipico verme tubolare gigante oltre a un'aorta e alcune gonadi racchiuse in un tubo bianco lungo da 4 a 6 piedi (da 1,2 a 1,8 metri) radicato nel fondo dell'oceano [fonte:Trivedi].
I tubicoli sono decorati con pennacchi rossi in cima, ma non sono solo per l'aspetto. I pennacchi sono rossi perché sono pieni di sangue. L'emoglobina nel sangue si lega all'idrogeno solforato che galleggia e lo sposta nel tubo dove i batteri lo ossidano e producono i composti di carbonio di cui i vermi tubieri hanno bisogno per vivere. I tubicoli e i loro batteri vivono in una relazione completamente simbiotica, ciascuno beneficia dell'altro [fonte:Stover].
L'unico problema è che le prese d'aria non si sfogano per sempre. Possono accendersi o spegnersi improvvisamente senza alcun preavviso. E quando si spengono, il flusso di idrogeno solforato si ferma, il che significa che tutti gli organismi nei dintorni muoiono. E poiché le bocche sono isolate l'una dall'altra come isole sottomarine, la grande domanda è:come fanno quei vermi tubieri a colonizzare il prossimo condotto che appare lontano sul fondo del mare?
Potrebbero nascondersi nel profondo dell'oceano, ma i tubicoli non sono affatto antisociali. Programma EOI/NOAA . del Pacific Marine Environmental Laboratory Dalla scoperta dei tubicoli nel 1977, gli scienziati si sono grattati la testa sulla colonizzazione delle prese d'aria. Dopotutto, questi tubicoli si sono adattati in modo specifico a un ambiente altamente specializzato che ha la qualità capricciosa di accendersi e spegnersi a caso. E, per aggiungere un altro livello di difficoltà alla propagazione dei tubicoli, le bocche sono piccole oasi nel vasto deserto del fondale marino. In che modo gli organismi radicati al suolo si diffondono in un'altra bocca che potrebbe essere a più di 50 miglia (80 chilometri) di distanza?
Dopo molte ricerche intense e inventive, gli scienziati si stanno avvicinando a una risposta. Iniziare con, è importante sapere come i tubicoli fanno i bambini. Quella parte è facile:lo fanno allo stesso modo dei crostacei, liberando uova e sperma nell'acqua. Gli spermatozoi entrano nelle uova e si combinano per formare le larve. Le larve vanno alla deriva sulle correnti come spore di tarassaco al vento, finché non si riposano, si spera in un luogo ospitale adatto alle loro esigenze altamente specifiche - vale a dire, uno sfogo.
Ecco dove le cose si fanno interessanti:si scopre che quelle larve nascono con una tonnellata di energia. Non turbolenta energia da bambino, ma energia immagazzinata sotto forma di lipidi. Infatti, hanno abbastanza roba da durare 40 giorni.
Ma ancora, all'interno di tale assegnazione di 40 giorni, come vanno quelle larve dal punto A al punto B? I ricercatori hanno dovuto essere creativi perché cercare di tenere traccia di migliaia di puntini microscopici nell'oscurità assoluta del mare profondo non è uno scherzo. Hanno iniziato costruendo modelli computerizzati delle correnti e poi rilasciando larve virtuali in quelle correnti. Una volta ottenuti alcuni risultati interessanti, hanno scaricato un innocuo, composto chimico tracciabile vicino a una presa d'aria e guardato cosa è successo.
Presto scoprirono che le correnti intorno a una bocca possono trasportare i futuri vermi tubicoli lungo le dorsali medio-oceaniche dove si trovano le bocche. Anche se le correnti vorticano e deviano dalla rotta, possono ancora tornare indietro e far cadere i loro passeggeri in un territorio ospitale di ventilazione dove possono crescere felicemente fino all'età adulta del verme tubolare [fonte:Villano].
Gli scienziati stanno scoprendo come i vermi tubicoli migrano da sfiato a sfiato e si infiltrano in infiltrazioni. Programma EOI/NOAA . del Pacific Marine Environmental Laboratory Storicamente, come hanno potuto i vermi tubicoli e gli altri colleghi delle prese d'aria si sono diffusi in prese d'aria che erano più radicalmente isolate l'una dall'altra? Si scopre, potrebbero esserci delle comode pietre miliari tra le prese d'aria che sono più ampiamente disperse.
Ti sei mai sorpreso a chiederti pigramente, cosa succede alle balene quando muoiono? Bene, si scopre che c'è qualcosa chiamato "caduta delle balene, " che si riferisce a una balena morta che affonda nel fondo dell'oceano. Lì, diventa cibo. Molto cibo. I microbi che si infilano nei tessuti molli della balena producono idrogeno solforato. Suona familiare? Queste sono le cose con cui quei batteri dello sfiato amano banchettare. E ai batteri piace vivere in simbiosi con i vermi tubicoli. Infatti, gli studi hanno dimostrato che le cascate di balene hanno 10 specie in comune con le prese d'aria [fonte:Shank]. Due di loro sono versioni in miniatura dei vermi tubicoli giganti a cui sono imparentati. Questi piccoli vermi vivono anche in simbiosi con i batteri, e sembra che si siano co-evoluti con le balene negli ultimi 40 milioni di anni [fonte:MBARI].
Un altro trampolino di lancio per la fauna di acque profonde chemiosintetiche come i tubicoli potrebbe essere qualcosa chiamato "filtrazioni". Queste sono aree in acque meno profonde dove il metano e l'idrogeno solforato filtrano dal fondo dell'oceano, sostenere una varietà di specie chemiosintetiche. I vermi tubicoli che vivono nelle infiltrazioni non sono gli stessi che si raggruppano intorno alle prese d'aria, ma hanno abbastanza in comune da far teorizzare ad alcuni ricercatori che le specie potrebbero migrare avanti e indietro tra le infiltrazioni e le prese d'aria.
Negli ultimi secoli, ancora un altro trampolino di lancio è stato introdotto:i naufragi. Come il legno dei vecchi naufragi si decompone, produce i nutrienti chimici che i batteri marini bramano.
Presi insieme, la balena cade, infiltrazioni e naufragi potrebbero aiutare a spiegare come sopravvivono e si disperdono creature di acque profonde come i vermi tubieri attraverso i vasti tratti del fondo oceanico.
Confesso che fino a quando non ho studiato questo articolo non ho mai pensato ai tubicoli. Ora che ho concesso loro un secondo, terzo e quarto pensiero, Sono incuriosito. C'è qualcosa di stranamente rassicurante nell'esistenza di creature che possono vivere senza luce solare e sotto pressione schiacciante mentre prosperano su composti chimici che sarebbero tossici per la maggior parte degli organismi. Arriva l'apocalisse robot/zombie/nucleare/ambientale quando tutta la vita sulla Terra sembra essere stata spazzata via, quei tubicoli e loro simili saranno ancora laggiù a godersi lo strano mondo delle prese d'aria del mare profondo ignari dei nostri travagli in superficie.
