Fragile e ultraterrena, la fragile stella prende il nome dai suoi arti delicati e sottili. Un membro di un gruppo chiamato Ophiuroids, questo cugino meno noto della stella di mare si nasconde in tutto il fondo dell'oceano, prosperando persino nelle profondità oscure, fredde e povere di nutrienti del mare profondo.
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Con oltre 2.000 specie viventi, le fragili stelle stanno offrendo agli scienziati uno sguardo sulla diversità degli oceani, in particolare l'equipaggio eterogeneo di creature del mare profondo che si trovano più di un miglio sotto la superficie dell'acqua, una distanza di 10 Washington Monumenti sovrapposti l'uno sull'altro .
"Fino ad ora il mare profondo è stato un po 'un mistero", afferma Timothy O'Hara, vicedirettore delle scienze marine al Museum Victoria in Australia. Le spedizioni oceaniche, costose e dispendiose in termini di tempo, hanno solo provato una parte dei grandi mari blu.
Quindi, con le fragili stelle come musa ispiratrice, O'Hara sta conducendo uno sforzo per sviluppare un database di biodiversità marina in tutto il mondo. La mappa globale della sua squadra di stelle fragili, pubblicata oggi su Nature, potrebbe aiutare a guidare i futuri sforzi di conservazione poiché il cambiamento climatico e lo sviluppo umano minacciano habitat profondi.
Poiché affrontare ogni specie oceanica in tutto il mondo è un compito monumentale, O'Hara e il suo team si sono concentrati sulle umili stelle fragili, raccogliendo documenti storici di 1.614 spedizioni oceaniche che attraversano il secolo scorso.
Mappa di tutte le spedizioni storiche in cui sono state raccolte ciascuna delle 2.099 specie utilizzate in questo studio. Il giallo indica campioni prelevati a profondità superiori a 1, 2 miglia. (Tim O'Hara) Ma questi documenti erano spesso pieni di inesattezze, sia a causa di cambiamenti nei nomi delle specie che di errori di identificazione. Quindi gli scienziati hanno visitato musei in tutto il mondo - a Mosca, Tokyo, Berlino, Washington, DC e altro - per esaminare in prima persona le specie descritte nei registri.
Alla fine, hanno compilato un database globale che dettagliava la distribuzione di quasi un milione di stelle fragili e da basket, parenti fragili di stelle con rami straordinariamente ramificati. Ma i dati erano ancora chiazzati.
"Hai queste istantanee di ciò che è laggiù nella parte più profonda dell'oceano e in qualche modo devi estrapolare", dice la biologa Camilo Mora che studia biogeografia all'Università delle Hawaii a Manoa.
Quindi i ricercatori si sono rivolti ad alcune "statistiche piuttosto fantasiose" per superare le irregolarità, spiega O'Hara. L'immagine che è emersa ha rivelato che i modelli di biodiversità differiscono inaspettatamente a diverse profondità dell'acqua.
Sulla terra, i tropici esplodevano di biodiversità. Qui è dove trovi l'Amazzonia, per esempio. Ma mentre vi spostate ai poli, la varietà delle specie diminuisce. Lo stesso modello era precedentemente ritenuto valido negli oceani.
Le creature che indugiano in acque fino a un miglio di profondità seguono questo schema, ma gli abitanti del profondo non lo fanno. Nelle profondità dell'oceano, picchi di biodiversità in una fascia trovata tra 30 e 50 gradi sia a nord che a sud dell'equatore, O'Hara e il suo team hanno trovato.
Questa fragile stella quasi traslucida, Macrophiothrix spongicola, è stata raccolta nell'Australia meridionale. (J. Finn) Gli scienziati hanno da tempo collegato la biodiversità al sole. La luce solare brillante stimola la crescita delle piante, consentendo all'energia di increspare la catena alimentare. E poiché i tropici ottengono più luce solare, quella regione riceve la maggior quantità di energia depositata nel suo sistema, guidando una rete diversificata di specie.
Ma la luce del sole non penetra molto al di sotto di mezzo miglio di profondità nell'oceano. Le creature che vivono in profondità banchettano principalmente con una pioggia costante di fitoplancton morto - alghe microscopiche che crescono in superficie. Il fitoplancton ricava la sua energia dal sole, ma la luce solare è solo un ingrediente; questi organismi hanno anche bisogno di nutrienti. La regione in cui le fragili stelle della biodiversità raggiungono il picco è un'area ricca di sostanze nutritive.
Lo studio, ovviamente, non è privo di avvertimenti. I documenti hanno attraversato più di un secolo di esplorazione ed è possibile che la diversità delle specie sia cambiata nel corso del tempo. Anche la necessità di estrapolazioni statistiche ha i suoi limiti.
"Ci saranno sempre preoccupazioni ... con questo tipo di analisi quando si ha a che fare con dati così dispersi e limitati", afferma Mora, che non è stata coinvolta nello studio. "Naturalmente è possibile che [i modelli] possano cambiare quando si aggiungono più dati", osserva.
Ma la necessità di metodi statistici ad alta potenza è una realtà del settore. E i metodi che O'Hara e il suo team hanno usato sono tra i migliori che si possono fare con i numeri disponibili, aggiunge Mora.
Queste stelle spettrali fragili, Ophiocamax hystrix, abitano anche nelle acque dei Caraibi fino a 1.000 metri di profondità. (Smithsonian Institution / Harbor Branch Oceanographic) "Costa una fortuna andare in mare", dice O'Hara. Egli sostiene che i ricercatori avrebbero bisogno di $ 4 a $ 5 miliardi per effettuare nuovamente la ricerca dell'intero pianeta e raccogliere lo stesso numero di campioni raccolti in passato. Lo studio del suo team è stato possibile solo grazie agli esemplari accuratamente conservati ospitati nei musei di tutto il mondo.
"Le nostre collezioni non sono semplicemente un mucchio di cose vecchie che stanno diventando polverose", afferma David Pawson, uno scienziato senior presso il Museo Nazionale di Storia Naturale dello Smithsonian. Come dimostra questo studio, sono una ricchezza di informazioni spesso non sfruttata.
O'Hara ha grandi ambizioni per il futuro di questo progetto. "Questo è solo il primo passo", afferma. Il team spera di ottenere una migliore comprensione dei limiti per le gamme di specie specifiche e di rintracciare i loro legami genetici.
Questo progetto è un passo importante per imparare a prendersi cura del mare profondo. "Non abbiamo fatto praticamente nulla per la conservazione delle acque profonde", afferma Pawson. Ma tali sforzi diventano sempre più vitali quando le operazioni di pesca e di estrazione invadono questi habitat relativamente incontaminati.
"Le regole per la conservazione della vita in acque profonde sono diverse da quelle per la conservazione della vita superficiale", afferma. Solo con continui sforzi spereremo mai di apprendere queste leggi del profondo.
