Peixes do fundo do mar - Deep sea fish
Peixes de profundidade são animais que vivem na escuridão abaixo das águas superficiais iluminadas pelo sol, ou seja, abaixo da zona epipelágica ou fótica do mar . O peixe - lanterna é, de longe, o peixe de profundidade mais comum. Outros peixes de águas profundas incluem o peixe-lanterna , tubarão-cookiecutter , bristlemouths , tamboril , peixe- víbora e algumas espécies de eelpout .
Apenas cerca de 2% das espécies marinhas conhecidas habitam o ambiente pelágico . Isso significa que eles vivem na coluna de água, ao contrário dos organismos bênticos que vivem no fundo do mar. Os organismos do fundo do mar geralmente habitam zonas batipelágicas (1000-4000m de profundidade) e abissopelágicas (4000-6000m de profundidade). No entanto, as características dos organismos do fundo do mar, como a bioluminescência, também podem ser vistas na zona mesopelágica (200–1000 m de profundidade). A zona mesopelágica é a zona despótica, o que significa que a luz lá é mínima, mas ainda mensurável. A camada mínima de oxigênio existe em algum lugar entre uma profundidade de 700m e 1000m de profundidade, dependendo do local no oceano. Esta área também é onde os nutrientes são mais abundantes. As zonas batipelágica e abissopelágica são apóticas , o que significa que nenhuma luz penetra nesta área do oceano. Essas zonas representam cerca de 75% do espaço oceânico habitável.
A zona epipelágica (0–200m) é a área onde a luz penetra na água e ocorre a fotossíntese. Isso também é conhecido como zona fótica. Como isso normalmente se estende apenas algumas centenas de metros abaixo da água, o mar profundo, cerca de 90% do volume do oceano, está na escuridão. O mar profundo também é um ambiente extremamente hostil, com temperaturas que raramente excedem 3 ° C (37,4 ° F) e caem até -1,8 ° C (28,76 ° F) (com exceção dos ecossistemas de fontes hidrotermais que podem exceder 350 ° C, ou 662 ° F), baixos níveis de oxigênio e pressões entre 20 e 1.000 atmosferas (entre 2 e 100 megapascais ).
Meio Ambiente
No oceano profundo, as águas estendem-se muito abaixo da zona epipelágica e suportam tipos muito diferentes de peixes pelágicos adaptados para viver nessas zonas mais profundas. Em águas profundas, a neve marinha é uma chuva contínua de detritos orgânicos que caem das camadas superiores da coluna d'água. Sua origem está em atividades dentro da zona fótica produtiva . A neve marinha inclui plâncton morto ou moribundo , protistas ( diatomáceas ), matéria fecal, areia, fuligem e outras poeiras inorgânicas. Os "flocos de neve" crescem com o tempo e podem atingir vários centímetros de diâmetro, viajando semanas antes de chegar ao fundo do oceano. No entanto, a maioria dos componentes orgânicos da neve marinha são consumidos por micróbios , zooplâncton e outros animais que se alimentam de filtros nos primeiros 1.000 metros de sua jornada, ou seja, dentro da zona epipelágica. Desta forma, a neve marinha pode ser considerada a base dos ecossistemas mesopelágicos e bentônicos do fundo do mar : como a luz solar não pode alcançá-los, os organismos do fundo do mar dependem fortemente da neve marinha como fonte de energia. Como não há luz no fundo do mar (afótico), faltam produtores primários. Portanto, a maioria dos organismos batipelágicos dependem da neve marinha das regiões mais altas da coluna vertical.
Alguns grupos pelágicos do fundo do mar, como o peixe - lanterna , o ridgehead , o hatchetfish marinho e as famílias de lightfish são às vezes chamados de pseudoceânicos porque, em vez de ter uma distribuição uniforme em águas abertas, eles ocorrem em abundâncias significativamente maiores em torno de oásis estruturais, notadamente nos montes submarinos e sobre encostas continentais . O fenômeno é explicado pela abundância de espécies de presas que também são atraídas para as estruturas.
A pressão hidrostática aumenta em 1 atmosfera para cada 10 m de profundidade. Os organismos do fundo do mar têm a mesma pressão dentro de seus corpos que é exercida sobre eles de fora, então eles não são esmagados pela pressão extrema. Sua alta pressão interna, entretanto, resulta na redução da fluidez de suas membranas porque as moléculas são comprimidas. A fluidez nas membranas celulares aumenta a eficiência das funções biológicas, principalmente a produção de proteínas, de modo que os organismos se adaptaram a essa circunstância aumentando a proporção de ácidos graxos insaturados nos lipídios das membranas celulares. <Além das diferenças na pressão interna, esses os organismos desenvolveram um equilíbrio diferente entre suas reações metabólicas e os organismos que vivem na zona epipelágica. David Wharton, autor de Life at the Limits: Organisms in Extreme Environments , observa "As reações bioquímicas são acompanhadas por mudanças no volume. Se uma reação resultar em um aumento no volume, ela será inibida pela pressão, enquanto, se estiver associada com uma diminuição no volume, ele será aumentado ". Isso significa que seus processos metabólicos devem, em última instância, diminuir o volume do organismo em algum grau.
A maioria dos peixes que evoluíram neste ambiente hostil não é capaz de sobreviver em condições de laboratório, e as tentativas de mantê-los em cativeiro resultaram em sua morte. Os organismos do fundo do mar contêm espaços cheios de gás (vacúolos). O gás é comprimido sob alta pressão e se expande sob baixa pressão. Por causa disso, esses organismos podem explodir se vierem à superfície.
Características
Os peixes do fundo do mar desenvolveram várias adaptações para sobreviver nesta região. Uma vez que muitos desses peixes vivem em regiões onde não há iluminação natural , eles não podem confiar apenas em sua visão para localizar presas e companheiros e evitar predadores; peixes de alto mar evoluíram apropriadamente para a região subfótica extrema em que vivem. Muitos desses organismos são cegos e dependem de seus outros sentidos, como a sensibilidade às mudanças na pressão local e no cheiro, para pegar seu alimento e evitar ser capturado. Aqueles que não são cegos têm olhos grandes e sensíveis que podem usar luz bioluminescente . Esses olhos podem ser até 100 vezes mais sensíveis à luz do que os olhos humanos. A rodopsina (Rh1) é uma proteína encontrada nas células dos bastonetes do olho que ajuda os animais a enxergar com pouca luz. Enquanto a maioria dos vertebrados geralmente tem um gene de opsina Rh1, alguns peixes de águas profundas têm vários genes Rh1, e uma espécie, a espinosa prateada ( Diretmus argenteus ), tem 38. Esta proliferação de genes Rh1 pode ajudar peixes de alto mar a enxergar nas profundezas de o oceano. Além disso, para evitar a predação, muitas espécies são escuras para se misturar com seu ambiente.
Muitos peixes do fundo do mar são bioluminescentes , com olhos extremamente grandes adaptados ao escuro. Os organismos bioluminescentes são capazes de produzir luz biologicamente por meio da agitação das moléculas de luciferina, que então produzem luz. Este processo deve ser realizado na presença de oxigênio. Esses organismos são comuns na região mesopelágica e abaixo (200m e abaixo). Mais de 50% dos peixes de profundidade, assim como algumas espécies de camarão e lula, são capazes de bioluminescência. Cerca de 80% desses organismos possuem fotóforos - células glandulares produtoras de luz que contêm bactérias luminosas delimitadas por colorações escuras. Alguns desses fotóforos contêm lentes, muito parecidas com as dos olhos humanos, que podem intensificar ou diminuir a emanação de luz. A capacidade de produzir luz requer apenas 1% da energia do organismo e tem diversas finalidades: é usada para buscar alimento e atrair presas, como o tamboril; reivindicar território por meio de patrulha; comunicar-se e encontrar um companheiro e distrair ou temporariamente cegos predadores para escapar. Além disso, no mesopelágico, onde alguma luz ainda penetra, alguns organismos se camuflam dos predadores abaixo deles iluminando seus estômagos para combinar com a cor e intensidade da luz de cima para que nenhuma sombra seja projetada. Essa tática é conhecida como contra-iluminação.
O ciclo de vida dos peixes de águas profundas pode ser exclusivamente em águas profundas, embora algumas espécies nasçam em águas mais rasas e afundem com a maturação. Independentemente da profundidade onde os ovos e larvas residem, eles são tipicamente pelágicos. Este estilo de vida planctônico - flutuante - requer flutuabilidade neutra. Para manter isso, os ovos e as larvas geralmente contêm gotículas de óleo em seu plasma. Quando esses organismos estão em seu estado totalmente maduro, eles precisam de outras adaptações para manter suas posições na coluna de água. Em geral, a densidade da água causa impulso - o aspecto da flutuabilidade que faz os organismos flutuarem. Para neutralizar isso, a densidade de um organismo deve ser maior do que a da água ao seu redor. A maioria dos tecidos animais são mais densos que a água, então eles devem encontrar um equilíbrio para fazê-los flutuar. quaisquer organismos desenvolvem bexigas natatórias (cavidades de gás) para se manterem à tona, mas devido à alta pressão de seu ambiente, os peixes de águas profundas geralmente não têm esse órgão. Em vez disso, eles exibem estruturas semelhantes a hidrofólios para fornecer elevação hidrodinâmica. Também foi descoberto que quanto mais fundo um peixe vive, mais gelatinosa sua carne e mais mínima sua estrutura óssea. Eles reduzem a densidade do tecido por meio de alto teor de gordura, redução do peso do esqueleto - conseguida por meio de reduções de tamanho, espessura e conteúdo mineral - e o acúmulo de água os torna mais lentos e menos ágeis que os peixes de superfície.
Devido ao baixo nível de luz fotossintética que atinge os ambientes do mar profundo, a maioria dos peixes precisa depender do afundamento de matéria orgânica de níveis mais altos ou, em casos raros, de fontes hidrotermais para obter nutrientes. Isso torna o mar profundo muito mais pobre em produtividade do que as regiões mais rasas. Além disso, os animais no ambiente pelágico são esparsos e a comida não chega com frequência. Por causa disso, os organismos precisam de adaptações que lhes permitem sobreviver. Alguns têm antenas longas para ajudá-los a localizar a presa ou atrair parceiros na escuridão das profundezas do oceano. O pescador de águas profundas em particular tem uma longa adaptação semelhante a uma vara de pescar projetando-se de sua face, na extremidade da qual está um pedaço de pele bioluminescente que se contorce como um verme para atrair sua presa. Alguns devem consumir outros peixes do mesmo tamanho ou maiores do que eles e precisam de adaptações para ajudar a digeri-los com eficiência. Grandes dentes afiados, mandíbulas articuladas, bocas desproporcionalmente grandes e corpos expansíveis são algumas das características que os peixes de alto mar têm para essa finalidade. A gulper é um exemplo de organismo que apresenta essas características.
Os peixes nas diferentes zonas pelágicas e bentônicas de águas profundas são fisicamente estruturados e se comportam de maneiras que diferem acentuadamente entre si. Grupos de coexistindo espécies dentro de cada zona todos parecem operar de forma semelhante, tais como a pequena mesopelágicos migrando verticalmente planctônicos-alimentadores, as batipelágicas anglerfishes , e os bentônicos águas profundas rattails .
As espécies de nadadeiras raiadas, com barbatanas espinhosas, são raras entre os peixes de águas profundas, o que sugere que os peixes de águas profundas são antigos e tão bem adaptados ao seu ambiente que as invasões por peixes mais modernos não tiveram sucesso. As poucas barbatanas de raio que existem são principalmente nos Beryciformes e Lampriformes , que também são formas antigas. A maioria dos peixes pelágicos de águas profundas pertence às suas próprias ordens, sugerindo uma longa evolução em ambientes de águas profundas. Em contraste, as espécies bentônicas de águas profundas estão em ordens que incluem muitos peixes de águas rasas relacionados.
| Estrutura comparativa de peixes pelágicos | ||||
|---|---|---|---|---|
| Epipelágico | Mesopelágico | Batipelágico | fundo do mar bentônico | |
| músculos | corpos musculares, ossos ossificados, escamas, guelras e sistema nervoso central bem desenvolvidos e grandes corações e rins. | mal desenvolvido, flácido | ||
| esqueleto | ossos fortes ossificados | fraco, ossificação mínima | ||
| escalas | sim | Nenhum | ||
| sistema nervoso | bem desenvolvido | linha lateral e olfativa apenas | ||
| olhos | grande e sensível | pequeno e pode não funcionar | variável (bem desenvolvida a ausente) | |
| fotóforos | ausente | comum | comum | geralmente ausente |
| brânquias | bem desenvolvido | |||
| rins | ampla | pequeno | ||
| coração | ampla | pequeno | ||
| bexiga de natação | peixes migratórios verticalmente têm bexigas natatórias | reduzido ou ausente | variável (bem desenvolvida a ausente) | |
| Tamanho | geralmente menos de 25 cm | variável, espécies maiores que um metro não são incomuns | ||
Peixe mesopelágico
Abaixo da zona epipelágica, as condições mudam rapidamente. Entre 200 metros e cerca de 1000 metros, a luz continua a enfraquecer até que quase não haja mais luz. As temperaturas caem através de uma termoclina para temperaturas entre 3,9 ° C (39 ° F) e 7,8 ° C (46 ° F). Esta é a zona crepuscular ou mesopelágica . A pressão continua a aumentar, a uma taxa de uma atmosfera a cada 10 metros, enquanto as concentrações de nutrientes caem, junto com o oxigênio dissolvido e a taxa na qual a água circula. "
Os operadores de sonar, usando a tecnologia de sonar recentemente desenvolvida durante a Segunda Guerra Mundial, ficaram intrigados com o que parecia ser um falso fundo do mar com 300-500 metros de profundidade durante o dia e menos profundo à noite. Isso acabou sendo devido a milhões de organismos marinhos, mais particularmente pequenos peixes mesopelágicos, com bexigas natatórias que refletiam o sonar. Esses organismos migram para águas mais rasas ao anoitecer para se alimentar de plâncton. A camada é mais profunda quando a lua está aparecendo e pode se tornar mais rasa quando as nuvens passam sobre a lua. Esse fenômeno ficou conhecido como camada de espalhamento profunda .
A maioria dos peixes mesopelágicos faz migrações verticais diárias , movendo-se à noite para a zona epipelágica, muitas vezes seguindo migrações semelhantes do zooplâncton e retornando às profundezas por segurança durante o dia. Essas migrações verticais geralmente ocorrem em grandes distâncias verticais e são realizadas com o auxílio de uma bexiga natatória . A bexiga natatória é inflada quando o peixe quer subir e, dadas as altas pressões na zona messoplégica, isso requer energia significativa. À medida que o peixe sobe, a pressão na bexiga natatória deve se ajustar para evitar que estourar. Quando o peixe quer voltar às profundezas, a bexiga natatória é esvaziada. Alguns peixes mesopelágicos fazem migrações diárias através da termoclina , onde a temperatura varia entre 50 ° F (10 ° C) e 69 ° F (20 ° C), exibindo assim tolerâncias consideráveis para mudanças de temperatura.
Esses peixes têm corpos musculares, ossos ossificados, escamas, guelras e sistema nervoso central bem desenvolvidos, e grandes corações e rins. Os alimentadores de plâncton mesopelágico têm bocas pequenas com rakers branquiais finos , enquanto os piscívoros têm bocas maiores e rakers branquiais mais grossos.
Os peixes mesopelágicos são adaptados para uma vida ativa em condições de pouca luz. A maioria deles são predadores visuais com olhos grandes. Alguns dos peixes de águas profundas têm olhos tubulares com lentes grandes e apenas células de bastonete voltadas para cima. Estes fornecem visão binocular e grande sensibilidade a pequenos sinais de luz. Essa adaptação melhora a visão terminal em detrimento da visão lateral e permite que o predador identifique lulas , chocos e peixes menores que se destacam contra a escuridão acima deles.
Os peixes mesopelágicos geralmente não têm espinhos defensivos e usam a cor para se camuflar dos outros peixes. Os predadores de emboscada são escuros, pretos ou vermelhos. Uma vez que os comprimentos de onda mais longos, vermelhos, da luz não alcançam o fundo do mar, o vermelho funciona efetivamente da mesma forma que o preto. As formas migratórias usam cores prateadas em contra- som. Em suas barrigas, eles costumam exibir fotóforos que produzem luz de baixo grau. Para um predador de baixo, olhando para cima, essa bioluminescência camufla a silhueta do peixe. No entanto, alguns desses predadores têm lentes amarelas que filtram a luz ambiente (deficiente em vermelho), deixando a bioluminescência visível.
O dolichopteryx longipes , uma espécie de barreleye , é a única vertebrados conhecidos por empregar um espelho, ao contrário de uma lente, para focar uma imagem em seus olhos.
A amostragem por meio de arrasto profundo indica que o peixe-lanterna representa até 65% de toda a biomassa de peixes de alto mar . Na verdade, os peixes lanterna estão entre os mais amplamente distribuídos, populosos e diversos de todos os vertebrados , desempenhando um importante papel ecológico como presa para organismos maiores. A biomassa global estimada do peixe-lanterna é de 550-660 milhões de toneladas , várias vezes a captura mundial de peixes. O peixe-lanterna também é responsável por grande parte da biomassa responsável pela camada de dispersão profunda dos oceanos do mundo.
O atum patudo é uma espécie epipelágica / mesopelágica que se alimenta de outros peixes. A marcação por satélite mostrou que o atum patudo costuma passar longos períodos navegando nas profundezas da superfície durante o dia, às vezes fazendo mergulhos a até 500 metros. Acredita-se que esses movimentos sejam em resposta às migrações verticais de organismos presas na camada de dispersão profunda .
A mandíbula solta do semáforo tem uma mandíbula inferior com um quarto do comprimento do corpo. A mandíbula não tem assoalho e é presa apenas por uma dobradiça e um osso da língua modificado. Grandes dentes semelhantes a presas na frente são seguidos por muitos pequenos dentes farpados.
A mandíbula solta do semáforo também é um dos poucos peixes que produzem bioluminescência vermelha . Como a maioria de suas presas não podem perceber a luz vermelha, isso permite que eles caça com um feixe de luz essencialmente invisível.
Peixe-lanceta de focinho comprido . Lancetfish são predadores de emboscada que passam o tempo todo na zona mesopelágica. Eles estão entre os maiores peixes mesopelágicos (até 2 metros).
O dente de adaga paralisa outros peixes mesopelágicos quando os morde com seus dentes em forma de adaga
Peixe batipelágico
Abaixo da zona mesopelágica é escuro como breu. Esta é a meia-noite (ou zona batipelágica ), estendendo-se dos 1000 metros até a zona bentônica de águas profundas de fundo . Se a água for excepcionalmente profunda, a zona pelágica abaixo de 4000 metros é às vezes chamada de meia-noite inferior (ou zona abissopelágica ). As temperaturas nesta zona variam de 1 a 4 graus Celsius e é completamente afótica.
As condições são um tanto uniformes nessas zonas; a escuridão é completa, a pressão é esmagadora e as temperaturas, os nutrientes e os níveis de oxigênio dissolvido estão todos baixos.
Os peixes batipelágicos têm adaptações especiais para lidar com essas condições - eles têm metabolismos lentos e dietas não especializadas, estando dispostos a comer qualquer coisa que apareça. Eles preferem sentar e esperar pela comida, em vez de desperdiçar energia procurando por ela. O comportamento dos peixes batipelágicos pode ser contrastado com o comportamento dos peixes mesopelágicos. Os peixes mesopelágicos costumam ser altamente móveis, enquanto os batipelágicos são quase todos predadores que ficam à espreita, normalmente gastando pouca energia em movimento.
Os peixes batipelágicos dominantes são os pequenos bristlemouth e o tamboril ; dente de dente , peixe viper , dente de adaga e barracudina também são comuns. Esses peixes são pequenos, muitos com cerca de 10 centímetros de comprimento e não muito mais longos do que 25 cm. Eles passam a maior parte do tempo esperando pacientemente na coluna d'água que a presa apareça ou seja atraída por seus fósforos. A pouca energia disponível na zona batipelágica é filtrada de cima na forma de detritos, matéria fecal e ocasionais invertebrados ou peixes mesopelágicos. Cerca de 20% dos alimentos que têm sua origem na zona epipelágica caem na zona mesopelágica, mas apenas cerca de 5% são filtrados para a zona batipelágica.
Os peixes batipelágicos são sedentários, adaptados a produzir o mínimo de energia em um habitat com pouquíssima comida ou energia disponível, nem mesmo luz solar, apenas bioluminescência. Seus corpos são alongados com músculos fracos e aquosos e estruturas esqueléticas . Como grande parte dos peixes é água, eles não são comprimidos pelas grandes pressões nessas profundidades. Eles geralmente têm mandíbulas extensíveis e articuladas com dentes recurvados. Eles são viscosos, sem escamas . O sistema nervoso central está confinado à linha lateral e ao sistema olfatório, os olhos são pequenos e podem não funcionar e as guelras , os rins e o coração e a bexiga natatória são pequenos ou ausentes.
Essas são as mesmas características encontradas em larvas de peixes , o que sugere que, durante sua evolução, os peixes batipelágicos adquiriram essas características por meio da neotenia . Tal como acontece com as larvas, essas características permitem que os peixes permaneçam suspensos na água com pouco gasto de energia.
Apesar de sua aparência feroz, essas feras das profundezas são, em sua maioria, peixes em miniatura com músculos fracos e são pequenos demais para representar qualquer ameaça aos humanos.
As bexigas natatórias dos peixes de águas profundas estão ausentes ou mal operacionais, e os peixes batipelágicos normalmente não realizam migrações verticais. Encher bexigas com pressões tão altas incorre em enormes custos de energia. Alguns peixes de águas profundas têm bexigas natatórias que funcionam enquanto são jovens e habitam a zona epipelágica superior, mas murcham ou se enchem de gordura quando os peixes descem para seu habitat adulto.
Os sistemas sensoriais mais importantes são geralmente o ouvido interno , que responde ao som, e a linha lateral , que responde às mudanças na pressão da água. O sistema olfatório também pode ser importante para os homens que encontram as mulheres pelo cheiro. Os peixes batipelágicos são pretos, ou às vezes vermelhos, com poucos fotóforos . Quando fotóforos são usados, geralmente é para atrair uma presa ou atrair uma parceira. Como a comida é tão escassa, os predadores batipelágicos não são seletivos em seus hábitos alimentares, mas agarram o que estiver perto o suficiente. Eles conseguem isso por ter uma boca grande com dentes afiados para agarrar presas grandes e rakers de guelras sobrepostos que evitam que pequenas presas que foram engolidas escapem.
Não é fácil encontrar um companheiro nesta zona. Algumas espécies dependem da bioluminescência , onde os padrões de bioluminescência são exclusivos de espécies específicas. Outros são hermafroditas , o que dobra suas chances de produzir óvulos e espermatozóides quando ocorre um encontro. O tamboril fêmea libera feromônios para atrair pequenos machos. Quando um homem a encontra, ele a morde e nunca a solta. Quando um macho da espécie de tamboril Haplophryne mollis pica a pele de uma fêmea, ele libera uma enzima que digere a pele de sua boca e do corpo dela, fundindo o par ao ponto onde os dois sistemas circulatórios se unem. O macho então atrofia em nada mais do que um par de gônadas . Esse dimorfismo sexual extremo garante que, quando a fêmea estiver pronta para desovar, ela tenha um parceiro imediatamente disponível.
Muitas formas diferentes de peixes vivem na zona batipelágica, como lulas, baleias grandes, polvos, esponjas, braquiópodes , estrelas do mar e equinoides , mas nesta zona é difícil para os peixes viverem.
A enguia pelicano usa sua boca como uma rede, abrindo sua grande boca e nadando em sua presa. Possui um órgão luminescente na ponta da cauda para atrair as presas.
O engolidor preto , com seu estômago distensível, é notável por sua capacidade de engolir peixes inteiros e ósseos dez vezes sua massa.
O tamboril Haplophryne mollis fêmea segue os machos fixos que se atrofiaram formando um par de gônadas, para serem usados quando a fêmea estiver pronta para desovar.
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Adaptação a alta pressão
À medida que um peixe se move mais fundo no mar, o peso da água acima da cabeça exerce uma pressão hidrostática crescente sobre o peixe. Este aumento de pressão equivale a cerca de uma atmosfera padrão para cada 10 metros de profundidade (uma atmosfera é a pressão exercida na superfície do mar pela atmosfera acima). Para um peixe no fundo da zona batipelágica , essa pressão chega a cerca de 400 atmosferas (quase 6000 libras por polegada quadrada).
Os organismos do fundo do mar possuem adaptações em níveis celulares e fisiológicos que lhes permitem sobreviver em ambientes de grande pressão. Não ter essas adaptações limita as profundidades nas quais as espécies de águas rasas podem operar. Altos níveis de pressão externa afetam o modo como os processos metabólicos e as reações bioquímicas ocorrem. O equilíbrio de muitas reações químicas é perturbado pela pressão, e a pressão pode inibir processos que resultam em um aumento de volume. A água, um componente-chave em muitos processos biológicos, é muito suscetível a mudanças de volume, principalmente porque os constituintes do fluido celular afetam a estrutura da água. Assim, as reações enzimáticas que induzem mudanças na organização da água alteram efetivamente o volume do sistema. As proteínas responsáveis por catalisar as reações são normalmente mantidas juntas por ligações fracas e as reações geralmente envolvem aumentos de volume.
Para se adaptar a esta mudança, a estrutura da proteína e os critérios de reação dos peixes de profundidade foram adaptados para suportar a pressão, a fim de realizar reações nessas condições. Em ambientes de alta pressão, as membranas celulares de dupla camada sofrem uma perda de fluidez. As membranas celulares do fundo do mar favorecem bicamadas de fosfolipídios com uma proporção maior de ácidos graxos insaturados , que induzem uma maior fluidez do que suas contrapartes do nível do mar.
As espécies de águas profundas exibem mudanças menores de entropia e entalpia em comparação com organismos de nível superficial, uma vez que um ambiente de alta pressão e baixa temperatura favorece mudanças de entalpia negativas e redução da dependência de reações induzidas por entropia. Do ponto de vista estrutural, as proteínas globulares de peixes de águas profundas, devido à estrutura terciária da G-actina, são relativamente rígidas em comparação com as de peixes de nível superficial. O fato de que as proteínas em peixes de alto mar são estruturalmente diferentes dos peixes de superfície é aparente a partir da observação de que a actina das fibras musculares de peixes de alto mar são extremamente resistentes ao calor; uma observação semelhante à encontrada em lagartos. Essas proteínas são fortalecidas estruturalmente pela modificação das ligações na estrutura terciária da proteína, que também induz altos níveis de estabilidade térmica. As proteínas são fortalecidas estruturalmente para resistir à pressão pela modificação das ligações na estrutura terciária. Portanto, altos níveis de pressão hidrostática, semelhantes às altas temperaturas corporais de répteis termofílicos do deserto, favorecem estruturas de proteínas rígidas.
Na + / K + -ATPase é uma enzima lipoproteica que desempenha um papel proeminente na osmorregulação e é fortemente influenciada pela pressão hidrostática. A inibição da Na + / K + -ATPase é devido ao aumento da compressão devido à pressão. A etapa limitante da taxa da reação Na + / K + -ATPase induz uma expansão na bicamada que envolve a proteína e, portanto, um aumento no volume. Um aumento no volume torna a reatividade da Na + / K + -ATPase suscetível a pressões mais altas. Embora a atividade Na + / K + -ATPase por grama de tecido branquial seja menor para peixes de águas profundas, as Na + / K + -ATPases de peixes de águas profundas exibem uma tolerância muito maior de pressão hidrostática em comparação com suas contrapartes de águas rasas. Isso é exemplificado entre a espécie C. acrolepis (cerca de 2000m de profundidade) e sua contraparte hadalpelágica C. armatus (cerca de 4000m de profundidade), onde as Na + / K + -ATPases de C. armatus são muito menos sensíveis à pressão. Esta resistência à pressão pode ser explicada por adaptações nas porções de proteínas e lipídios da Na + / K + -ATPase.
Peixe-lanterna
A amostragem por meio de arrasto profundo indica que o peixe-lanterna representa até 65% de toda a biomassa de peixes de profundidade . Na verdade, os peixes lanterna estão entre os mais amplamente distribuídos, populosos e diversos de todos os vertebrados , desempenhando um importante papel ecológico como presa para organismos maiores. Com uma biomassa global estimada em 550-660 milhões de toneladas métricas , várias vezes a captura mundial de peixes, o peixe-lanterna também é responsável por grande parte da biomassa responsável pela camada de dispersão profunda dos oceanos do mundo. No Oceano Antártico , os mictofídeos fornecem um recurso alimentar alternativo ao krill para predadores como a lula e o pinguim-rei . Embora esses peixes sejam abundantes e prolíficos, atualmente existem apenas algumas pescarias comerciais de peixe lanterna: incluem operações limitadas ao largo da África do Sul , no subantártico e no Golfo de Omã .
Espécies em perigo
Um estudo de 2006 por cientistas canadenses descobriu que cinco espécies de peixes de profundidade - pescada azul , enguia espinhosa - estavam à beira da extinção devido à mudança da pesca comercial das plataformas continentais para as encostas das plataformas continentais , até as profundezas de 1600 metros. A lenta reprodução desses peixes - atingem a maturidade sexual mais ou menos com a mesma idade do ser humano - é um dos principais motivos pelos quais não conseguem se recuperar da pesca excessiva .
Veja também
- Censo da Vida Marinha
- Águas profundas do oceano
- Mar profundo
- Comunidades de alto mar
- Peixes de águas profundas
- Peixe demersal
- Peixe pelágico
Citações
Referências
- Hochachka, Peter W .; Somero, George N. (1984). Adaptação bioquímica . Princeton University Press. JSTOR j.ctt7zv9d4 .
- Moyle, PB; Cech, JJ (2004). Fishes, An Introduction to Ichthyology (5 ed.). Benjamin Cummings. ISBN 9780131008472.
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- Trujillo, Alan P .; Thurman, Harold V. (2011). Essentials of Oceanography (10 ed.). Boston: Prentice Hall. ISBN 9780321668127.
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Leitura adicional
- Gordon JDM (2001) "Deep-sea fishes" In: John H. Steele, Steve A. Thorpe, Karl K. Turekian (Eds) Elements of Physical Oceanography , páginas 227-233, Academic Press. ISBN 9780123757241 .
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- Shotton, Ross (1995) "Pesca em águas profundas" In: Revisão do estado dos recursos pesqueiros marinhos do mundo , artigo técnico 457 da pesca da FAO, FAO, Roma. ISBN 92-5-105267-0 .
- Tandstad M, Shotton R, Sanders J e Carocci F (2011) "Deep-sea Fisheries" In: Revisão do estado dos recursos pesqueiros marinhos do mundo , páginas 265-278, artigo técnico da FAO Fisheries 569, FAO, Roma. ISBN 978-92-5-107023-9 .
links externos
| Vídeo externo | |
|---|---|
 Criaturas e peixes do oceano profundo - documentário da National Geographic |
- https://www.pbs.org/wgbh/nova/abyss/life/bestiary.html
- http://ocean.nationalgeographic.com/ocean/photos/deep-sea-creatures/
- Deep Sea Creatures - Artigos, fatos e imagens de animais do fundo do mar