https://frosthead.com

Kupu-kupu Laut Yang Menakjubkan Adalah Kenari Lautan di Tambang Batubara

Kimia laut berubah. Sebagian besar diskusi perubahan iklim berfokus pada kehangatan udara, tetapi sekitar seperempat dari karbon dioksida yang kita lepaskan ke atmosfer larut ke dalam lautan. Karbon dioksida terlarut membuat air laut lebih asam — proses yang disebut pengasaman laut — dan dampaknya telah diamati: cangkang kupu-kupu laut, yang juga dikenal sebagai pteropoda, mulai larut di Antartika.

Kupu-kupu laut kecil berhubungan dengan siput, tetapi gunakan kaki berotot mereka untuk berenang di air bukannya merayap di sepanjang permukaan. Banyak spesies memiliki cangkang keras dan tipis yang terbuat dari kalsium karbonat yang sangat sensitif terhadap perubahan keasaman laut. Kepekaan dan sifat kosmopolitannya menjadikan mereka kelompok studi yang memikat bagi para ilmuwan yang ingin lebih memahami bagaimana pengasaman akan mempengaruhi organisme laut. Tetapi beberapa spesies pteropoda terbukti baik-baik saja di air yang lebih asam, sementara yang lain memiliki cangkang yang larut dengan cepat. Jadi mengapa beberapa spesies binasa sementara yang lain berkembang?

Ini adalah pertanyaan yang sulit dijawab ketika para ilmuwan hampir tidak dapat membedakan spesies pteropod di tempat pertama. Pteropoda berbentuk kerucut yang diperlihatkan di sini adalah dalam kelompok kupu-kupu laut bercangkang yang disebut thososom, dari bahasa Yunani untuk "tubuh terbungkus." sama sekali. Dalam kelompok-kelompok ini, mungkin sulit untuk mengatakan siapa siapa, terutama ketika hanya mengandalkan penampilan saja. Para ilmuwan di Museum Nasional Sejarah Alam Smithsonian menggunakan genetika untuk mengungkap perbedaan di antara spesies.

Upaya ini dipimpin oleh ahli zoologi Karen Osborn, yang memiliki keahlian fotografi yang nyata: di perguruan tinggi, ia berjuang keras untuk mengambil jurusan seni atau sains. Setelah mengumpulkan hewan hidup saat SCUBA menyelam di lautan terbuka, ia membawa mereka kembali ke kapal penelitian dan memotret masing-masing dalam tangki air jernih dangkal dengan kamera Canon 5D dengan lensa 65mm, menggunakan tiga hingga empat flash untuk menangkap warna makhluk yang kebanyakan transparan. Foto-foto itu memiliki kegunaan ilmiah — untuk menangkap gambar-gambar hewan hidup yang belum pernah direkam sebelumnya — dan untuk “menginspirasi minat pada binatang-binatang liar yang aneh ini, ” katanya. Semua foto ini diambil di Samudra Pasifik di lepas pantai Meksiko dan California.

Pneumodermopsis Gymnosome ini (Pneumodermopsis sp.) Menarik pteropoda yang dikupas dari cangkangnya dengan seperangkat pengisap. (© Karen Osborn)

Meskipun kupu-kupu laut dalam kelompok gymnosome, seperti yang terlihat di atas, tidak memiliki cangkang dan karenanya tidak rentan terhadap bahaya pengasaman laut, seluruh makanan mereka terdiri dari pteropoda yang dikupas. Jika CO2 di atmosfer terus meningkat karena pembakaran bahan bakar fosil dan, pada gilirannya, lautan menjadi lebih asam, sumber mangsa mereka mungkin hilang — secara tidak langsung membahayakan predator yang memukau ini dan semua ikan, cumi-cumi dan hewan lain yang memakan gymnosoma.

Cavolinia uncinata Cavolinia uncinata (© Karen Osborn)

Selama bertahun-tahun, kupu-kupu laut hanya dikumpulkan dengan jaring. Ketika dikumpulkan dengan cara ini, hewan-hewan (seperti Cavolinia uncinata di atas) menarik "sayap" berdaging mereka dan tubuh ke dalam cangkang berukuran penghapus pensil, yang sering pecah dalam proses. Para peneliti kemudian menjatuhkan pteropoda yang terkumpul ke dalam botol-botol kecil alkohol untuk pengawetan, yang menyebabkan bagian-bagian lunaknya mengerut — hanya menyisakan cangkang. Para ilmuwan mencoba memilah kupu-kupu laut menjadi spesies dengan membandingkan cangkang saja, tetapi tanpa bisa melihat keseluruhan hewan, mereka mungkin kehilangan keanekaragaman pteropoda.

Kupu-kupu laut Ini mungkin spesies yang sama dengan kupu-kupu laut sebelumnya (Cavolinia uncinata), atau bisa juga spesies yang berbeda yang tidak diperhatikan selama beberapa dekade. (© Karen Osborn)

Baru-baru ini, para ilmuwan seperti peneliti Osborn dan Smithsonian Stephanie Bush telah mulai mengumpulkan spesimen dengan tangan saat SCUBA menyelam di laut terbuka. Penyelaman air biru ini memungkinkannya untuk mengumpulkan dan memotret organisme yang rapuh. Ketika dia dan rekan-rekannya mengamati organisme hidup secara lebih rinci, mereka menyadari bahwa hewan yang mereka pikir adalah spesies yang sama, pada kenyataannya, mungkin bukan! Pteropod yang dikupas ini ( Cavolinia uncinata) dianggap spesies yang sama dengan yang ada di foto sebelumnya. Namun, karena bagian-bagiannya yang berdaging terlihat sangat berbeda, Bush menganalisis kode genetik masing-masing spesimen untuk memastikan apakah mereka benar-benar spesies yang sama.

Massa telur Cavolinia uncinata Massa telur Cavolinia uncinata (© Karen Osborn)

Untaian telur ini keluar dari Cavolinia uncinata ketika diamati di bawah mikroskop. Telur-telur itu melekat satu sama lain dalam massa agar-agar, dan, seandainya mereka tidak mandiri dalam cawan petri, akan melayang melalui air sampai pteropoda baru muncul sebagai larva. Metode reproduksi mereka tidak dipelajari dengan baik, tetapi kita tahu bahwa pteropoda dimulai sebagai jantan dan begitu mereka mencapai ukuran tertentu beralih ke betina. Sistem seksual ini, yang dikenal sebagai hermafroditisme berurutan, dapat meningkatkan reproduksi karena betina yang lebih besar dapat menghasilkan lebih banyak sel telur.

spesies pteropoda Di Kutub Utara, spesies pteropoda ini (Limacina helicina) dapat menyusun setengah dari zooplankton yang berenang di kolom air. (© Karen Osborn)

Pteropod ini ( Limacina helicina ) telah dipukuli karena ditarik melalui jaring pukat: Anda dapat melihat tepi-tepi cangkangnya yang pecah. Spesies yang berlimpah dengan daging hitam, masing-masing kupu-kupu laut ini seukuran sebutir pasir besar. Dalam kondisi tertentu mereka "mekar" dan, ketika ikan makan terlalu banyak, pewarnaan pteropoda yang hitam menodai nyali ikan.

Clio recurva Cangkang Clio recurva adalah strip pendaratan yang sempurna untuk koloni hidroid. (© Karen Osborn)

Tidak hanya bagian dalam cangkang ini merupakan rumah bagi pteropoda ( Clio recurva ), tetapi bagian luarnya merupakan koloni hidroid — hewan kecil seperti bunga merah muda yang dihubungkan dengan pipa transparan di seluruh cangkang. Hidroid, hewan pemangsa kecil, yang terkait dengan ubur-ubur, perlu menempel pada permukaan di tengah lautan untuk membangun koloni mereka, dan cangkang kecil Clio adalah tempat pendaratan yang sempurna. Meskipun ini adalah habitat yang bagus untuk hidroid, cangkang ini mungkin memberikan perlindungan yang kurang dari ideal untuk pteropod: pembukaannya begitu besar sehingga pemangsa yang dilengkapi dengan baik, seperti pteropoda yang lebih kecil cangkangnya, kemungkinan besar hanya bisa menjangkau dan menariknya keluar. “Saya ingin rumah yang lebih baik, secara pribadi, ” kata Osborn.

Clione limacina Pernah diduga bahwa Clione limacina ditemukan di Antartika dan Arktik, tetapi kemungkinan mereka adalah dua spesies yang terpisah. (© Karen Osborn)

Gymnosom adalah pteropoda yang kekurangan cangkang dan memiliki diet yang hampir seluruhnya terdiri dari pteropoda yang dikupas. Spesies ini ( Clione limacina ), secara eksklusif memakan Limacina helicina (pteropod berdaging hitam beberapa slide ke belakang). Mereka mengambil kerang mereka dengan enam tangan seperti tentakel, dan kemudian menggunakan rahang yang menggenggam untuk menyedot makanan mereka keluar dari cangkang.

Posting ini ditulis oleh Emily Frost dan Hannah Waters. Pelajari lebih lanjut tentang samudra dari Smithsonian's Ocean Portal.

Kupu-kupu Laut Yang Menakjubkan Adalah Kenari Lautan di Tambang Batubara