Η νέα μελέτη αποκαλύπτει τη βιομηχανική του τρόπου με τον οποίο κολυμπούν οι προνύμφες του θαλάσσιου σαλιγκαριού
Οι προνύμφες θαλάσσιων σαλιγκαριών διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο στους κύκλους ζωής πολλών θαλάσσιων ειδών, συμπεριλαμβανομένων οικονομικά σημαντικών οστρακοειδών και θαλάσσιων σαλιγκαριών. Κατά τη διάρκεια της πλαγκτονικής τους προνύμφης, αυτοί οι μικροσκοπικοί οργανισμοί περνούν εβδομάδες έως μήνες παρασυρόμενα στα ρεύματα των ωκεανών, διασκορπίζοντας τους γενέθλια υφάλους ή τις ακτές τους.
Παρά την οικολογική τους σημασία, λίγα ήταν γνωστά για τη βιομηχανική του πώς κολυμπούν οι προνύμφες του θαλάσσιου σαλιγκαριού. Προηγούμενες μελέτες επικεντρώθηκαν κυρίως στην μετακίνηση των ενηλίκων σαλιγκαριών, η οποία διαφέρει σημαντικά από την κολύμβηση των προνυμφών.
Για την αντιμετώπιση αυτού του χάσματος γνώσης, οι ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας, το Μπέρκλεϊ και η Ακαδημία Επιστημών της Καλιφόρνια διεξήγαγαν μια σειρά από υψηλής ταχύτητας εγγραφές βιντεοκασέτας για κολύμπι του θαλάσσιου σαλιγκαριού στο εργαστήριο. Χρησιμοποίησαν τεχνικές απεικόνισης αιχμής, συμπεριλαμβανομένης της ταχύτητας εικόνας σωματιδίων (PIV), για να μετρήσουν τη ροή του νερού που παράγεται από τις κινήσεις κολύμβησης των προνυμφών.
Η μελέτη αποκάλυψε ότι οι προνύμφες θαλάσσιων σαλιγκαριών χρησιμοποιούν έναν μηχανισμό κολύμβησης δύο μερών που περιλαμβάνει κυματισμούς του σώματος και πρόωψη με ακτινωτή. Κατά τη διάρκεια κάθε κύκλου κολύμβησης, οι προνύμφες αρχικά επιμηκύνουν το σώμα τους και το λυγίζουν στη μία πλευρά, δημιουργώντας μια κίνηση που μοιάζει με κύματα. Αυτή η κυματομορφή του σώματος δημιουργεί ώθηση και ωθεί την προνύμφη προς τα εμπρός.
Μετά την κυματισμό του σώματος, η προνύμφη χρησιμοποιεί το Cilia, μικροσκοπικές κατασκευές που καλύπτουν τα μαλλιά που καλύπτουν το σώμα της, για να δημιουργήσουν πρόσθετη ώθηση. Το Cilia κτύπησε με συντονισμένο τρόπο, δημιουργώντας μια καθυστερημένη ροή νερού που ωθεί περαιτέρω την προνύμφη.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι ο συνδυασμός των κυματισμών του σώματος και της ακτινωτής πρόωσης επιτρέπει στις προνύμφες του θαλάσσιου σαλιγκαριού να επιτύχουν σχετικά υψηλές ταχύτητες κολύμβησης, φθάνοντας μέχρι 1,5 χιλιοστά ανά δευτερόλεπτο. Αυτή η ταχύτητα επιτρέπει στις προνύμφες να διασκορπιστούν σε μεγάλες αποστάσεις, διευκολύνοντας τη ροή των γονιδίων και τη συνδεσιμότητα του πληθυσμού σε τεράστια θαλάσσια περιβάλλοντα.
Η μελέτη υπογραμμίζει τη σημασία της συμπεριφοράς κολύμβησης των προνυμφών στη διαμόρφωση της οικολογίας και της εξέλιξης των θαλάσσιων οργανισμών. Η κατανόηση της βιομηχανικής μετακίνησης των προνυμφών παρέχει πολύτιμες γνώσεις σχετικά με τις δυνατότητες διασποράς και τη δυναμική του πληθυσμού των θαλάσσιων ειδών, συμβάλλοντας στη διατήρηση και τη διαχείριση των θαλάσσιων οικοσυστημάτων.