Une nouvelle étude publiée dans la revue Frontiers in Marine Science alter la façon dont les océanographes biologiques perçoivent les comportements de nage et de naufrage des escargots en haute mer ou pélagiques. Les ptéropodes et les hétéropodes sont de petits escargots marins, la plupart mesurant de l'ordre de millimètres à centimètres, que l'on trouve dans tout l'océan du monde, de la floor à des profondeurs de 3000 pieds (1000 mètres). Bien que de petite taille, ces organismes jouent un rôle very important dans la chaîne alimentaire et les cycles biogéochimiques de l'océan, ainsi que dans le cycle mondial du carbone.




Dirigée par Ferhat Karakas, étudiant diplômé en génie mécanique à l'Université de Floride du Sud (USF), l'étude a été co-écrite par Jordan Wingate, un stagiaire de la National Science Foundation (NSF) Analysis Experiences for Undergraduates (REU) au Bermuda Institute. des sciences de la mer (BIOS) Leocadio Blanco-Bercial et Amy Maas, tous deux scientifiques associés au BIOS et David Murphy, professeur adjoint à l'USF.

L'étude a examiné les mouvements, ou la cinématique de nage, de neuf espèces d'escargots pélagiques d'eau chaude trouvés dans les eaux au massive des Bermudes: sept ptéropodes cosomes (qui peuvent avoir des coquilles enroulées, allongées ou globulaires), un ptéropode gymnosome (qui perd son juvénile shell pendant le développement) et un hétéropode (qui a une coquille en spirale). Les ptéropodes, peut-être les moreover connus parmi les escargots pélagiques, sont souvent appelés « papillons de mer », car or truck leur patte d'escargot a évolué en une paire d'appendices en forme d'ailes qui semblent « battre » lorsqu'ils se déplacent dans l'eau.




Historiquement, l'étude de ces organismes délicats a été difficile, auto ils ne peuvent pas être cultivés et maintenus dans un environnement de laboratoire. Cependant, la proximité du BIOS par rapport à l'océan ouvert a permis de collecter et de transporter des organismes vivants vers le rivage en moins d'une heure.

La collecte des données a commencé immédiatement après leur retour et la plupart des expériences ont été achevées dans la journée suivant la collecte.

l'équipe de recherche a pu étudier les comportements de nage des escargots, en développant des modèles détaillés montrant leurs chemins de nage (trajectoires) à travers la colonne d'eau, les vitesses de nage, les taux de « battement » de leurs appendices, et même la vitesse à laquelle ils ont coulé et remark leurs coquilles ont été orientées pendant qu'ils le faisaient.

« Alors que différents modèles de nage à grande échelle ont été observés, toutes les espèces ont présenté des trajectoires de nage en forme de dents de scie à petite échelle causées par le battement réciproque des appendices », a déclaré Blanco Bercial.

Les chercheurs ont ensuite analysé des échantillons de zooplancton prélevés de la floor à 3000 pieds (1000 mètres) avec un système de filet MOCNESS (un ensemble de longs filets effilés et de capteurs remorqués derrière un navire de recherche) pour déterminer l'abondance et la distribution de ces organismes au significant des Bermudes. Associée à des données moléculaires et à l'imagerie à l'aide de ZooScan, un appareil utilisé pour créer des images numériques du zooplancton, l'équipe a également pu relier les comportements de natation aux distributions verticales de nuit et de jour. Les espèces moreover grandes ont coulé et ont nagé beaucoup plus rapidement et pourraient être actives à des profondeurs beaucoup in addition grandes, tandis que les espèces moreover lentes et plus petites étaient limitées à des profondeurs moins profondes. Cela indique que la taille joue un rôle dans la structure verticale de l'habitat, ainsi que dans les interactions prédateurs-proies.

« Ce projet a combiné l'expertise d'ingénieurs, de biologistes moléculaires et d'écologistes, ainsi qu'une variété de technologies différentes, pour examiner le mouvement, l'écologie et la distribution de ce magnifique groupe d'organismes », a déclaré Maas. « Ce kind de collaboration transdisciplinaire ne se produit pas très souvent et cela nous a permis d'en apprendre davantage sur un part des sciences océaniques qui était auparavant sous-étudié.

Le rôle du deuxième auteur de l'étude, Jordan Wingate, qui était stagiaire NSF REU au BIOS en 2018 alors qu'il fréquentait le Georgia Armed forces College or university, ajoute au caractère one of a kind de cette enquête. Au cours de son stage de trois mois, Wingate a travaillé avec Maas sur un projet qui est devenu la foundation de cet report, présentant finalement les résultats de leurs recherches au 2020 Ocean Sciences Conference à San Diego, Californie.

« Je me sens tellement accompli d'être un auteur publié dans une revue scientifique à comité de lecture en tant qu'étudiant de leading cycle », a déclaré Wingate, qui obtiendra son diplôme de l'Université de Floride occidentale à l'automne 2021 avec un baccalauréat en biologie maritime. « J'ai été très chanceux de pouvoir mener à bien ce projet du début à la fin et je suis reconnaissant à Amy pour son mentorat et ses conseils alors que je relevais les défis de l'apprentissage des ptéropodes, des nouveaux langages de programmation informatique et des compétences en analyse de données. nécessaire pour que cette étude soit publiée. «