Les vers tubicoles adorent leurs environnements extrêmes autour des évents volcaniques des grands fonds. Ralph Blanc/Terra/Corbis Dites que vous êtes Aquaman au début. Tu traverses l'océan, connaître votre domaine, et après quelques semaines de dauphins, marsouins, baleines, récifs coralliens et poissons, poisson, poisson, tu t'ennuies un peu avec le même vieux, même vieux, alors vous plongez dans les profondeurs sans lumière.
C'est ici que les choses commencent à devenir vraiment intéressantes. Fantasmagorique, des créatures bioluminescentes se matérialisent dans l'obscurité. Ils te regarderaient avec curiosité s'ils avaient des yeux, mais à quoi sert la vision ici-bas ? Heureusement, votre héritage atlante vous donne non seulement la capacité de voir dans les ténèbres d'encre (le plus sombre qui soit), mais aussi de survivre à la pression écrasante de toute cette eau au-dessus et autour de vous.
Attiré par le mouvement au loin, vous zoomez sur l'un des endroits les plus étranges de la planète - un évent au fond de l'océan où la croûte terrestre se sépare et crache surchauffée, l'eau de mer toxique de ses entrailles. Sûrement rien ne pouvait vivre dans un enfer comme celui-ci. Mais à votre étonnement aquatique, l'endroit est tapissé d'énormes organismes tubulaires qui sortent du sol comme de gigantesques, tiges de blé démentes.
Non seulement ces choses survivent, ils prospèrent ici. Les panaches rouges qui les couronnent ondulent avec contentement dans les courants océaniques comme s'ils n'auraient pas pu choisir un meilleur endroit pour s'installer. Et ils ont raison. Ces créatures (salées de l'étiquette grotesque mais évocatrice, "vers tubicoles") sont particulièrement adaptés pour s'épanouir dans ce domaine, les plus défavorables des conditions de croissance imaginables.
Contenu
Dans les années 1970, l'adorable submersible Alvin a joué un rôle clé en aidant les scientifiques à découvrir les vers tubicoles. Bettmann/CORBIS Commençons par parler d'Alvin. Pas l'oryctérope jouet bien-aimé des années 70, et pas ce tamia chantant non plus, mais les trois personnes, robotique-armé, submersible de haute mer qui a joué un rôle dans une série de découvertes spectaculaires au fond de l'océan depuis le milieu des années 1960. La découverte la plus célèbre d'Alvin fut l'épave du Titanic dans les années 1980.
Près d'une décennie plus tôt, en 1977, les scientifiques pilotaient Alvin autour d'un évent dans le fond marin dans le voisinage des îles Galapagos lorsqu'ils sont tombés sur, ou plutôt flottait au-dessus, un champ d'êtres très étranges. Ils s'étaient attendus à voir rien d'autre qu'un paysage marin stérile. Au lieu, leurs phares ont capté une oasis luxuriante d'organismes jusqu'alors invisibles. La nouvelle espèce la plus importante était notre ami le ver tubicole [source :Trivedi].
Cette découverte était comme une bombe larguée sur tout un ensemble d'hypothèses biologiques. Ces créatures vivaient dans un environnement où personne ne pensait que la vie était possible. Au bas de notre chaîne alimentaire terrestre familière se trouvent des plantes photosynthétiques qui mangent la lumière du soleil. Alors comment quelque chose peut-il vivre là où il n'y a pas de soleil ?
Monde différent, chaîne alimentaire différente. Au lieu d'une fondation photosynthétique à l'alimentation locale, il y en a un chimiosynthétique. Cela signifie que les organismes au bas de la chaîne alimentaire au fond de l'océan mangent des produits chimiques. En réalité, comme Tim Shank, l'un des principaux chercheurs dans le domaine de la vie des évents en eau profonde a déclaré, les évents hébergent la plus grande « communauté chimiosynthétique » sur Terre [source :Nevala]. Et cette communauté existe depuis longtemps. Les archives fossiles montrent que les ancêtres des vers tubicoles modernes et leurs voisins des évents faisaient leurs débuts en même temps que les dinosaures [source :Shank].
Mais les vers tubicoles géants ne sont pas les seuls vers là-bas. Pour leur tenir compagnie, ce sont des petits gars en paille appelés vers de Jéricho, vers orange hérissés, des vers benthiques frétillants et des vers de palmiers rouges de la taille de votre doigt [source :Stover].
De façon intéressante, alors qu'il y a des vers tubicoles aux évents partout dans l'océan Pacifique, il n'y en a pas dans l'Atlantique où des créatures comme les crevettes des grands fonds dominent la scène. Personne ne sait avec certitude pourquoi c'est, mais il y a beaucoup de facteurs qui pourraient être derrière cela. Une théorie suggère que lorsque l'océan Atlantique se formait, c'était extrêmement salé, une condition que les crevettes tolèrent mieux que les vers tubicoles. Une fois les crevettes bien établies, ils ne laissent jamais entrer les vers tubicoles. C'est parce que les crevettes grattent les surfaces autour des évents pour les bactéries qu'elles aiment manger, ce qui signifie qu'ils mangent probablement toutes les larves de vers tubicoles avant qu'elles n'aient la chance de se développer [source :Shank].
Les vers tubicoles se développent sur les produits chimiques et les bactéries autour des évents au fond de l'océan. Ralph Blanc/Terra/Corbis L'une des choses les plus étranges à propos du climat autour des évents marins profonds est que les températures sont extrêmes. Extrêmement différent, C'est. L'eau qui sort des évents peut être aussi chaude que 752 degrés Fahrenheit (400 degrés Celsius), mais à seulement 3 centimètres de l'ouverture de l'évent, l'eau est déjà descendue à 36 degrés Fahrenheit (2 degrés Celsius). Ainsi, la plupart des organismes vivant autour des évents doivent supporter des températures qui planent juste au-dessus du point de congélation. En d'autres termes, ils ne sont pas là pour le beau temps. Tout tourne autour du ragoût chimique qui s'échappe des évents [source :Stover].
Le principal composé chimique provenant des évents est le sulfure d'hydrogène. Les bactéries qui colonisent les évents des grands fonds se développent sur la substance. À son tour, les vers tubicoles dépendent entièrement des bactéries pour leur alimentation, mais ils n'ont ni bouche ni estomac. Ce qu'ils ont, ce sont des quantités massives de bactéries logées à l'intérieur - 285 milliards de bactéries par once (28 grammes) de tissu, En réalité. Réellement, au-delà de ses copains bactériens, il n'y a pas grand-chose à votre ver tubicole géant typique à part une aorte et quelques gonades enfermées dans un tube blanc de 1,2 à 1,8 mètre de long enraciné dans le fond de l'océan [source :Trivedi].
Les vers tubicoles sont ornés de panaches rouges sur le dessus, mais ils ne sont pas seulement pour l'apparence. Les panaches sont rouges parce qu'ils sont pleins de sang. L'hémoglobine dans le sang se lie au sulfure d'hydrogène flottant et le fait descendre dans le tube où les bactéries l'oxydent et produisent les composés carbonés dont les vers tubicoles ont besoin pour vivre. Les vers tubicoles et leurs bactéries vivent dans une relation complètement symbiotique, chacun profitant de l'autre [source :Stover].
Le seul problème est que les évents ne s'évacuent pas pour toujours. Ils peuvent s'allumer ou s'éteindre soudainement sans préavis. Et quand ils s'éteignent, le flux d'hydrogène sulfuré s'arrête, ce qui signifie que tous les organismes des environs meurent. Et comme les évents sont isolés les uns des autres comme des îles sous-marines, la grande question est :comment ces vers tubicoles parviennent-ils à coloniser le prochain évent qui apparaît loin sur le fond marin ?
Ils pourraient se cacher au fond de l'océan, mais les vers tubicoles ne sont guère antisociaux. Programme EOI du Laboratoire de l'environnement marin du Pacifique/NOAA Depuis la découverte des vers tubicoles en 1977, les scientifiques se sont grattés la tête à propos de la colonisation des évents. Après tout, ces vers tubicoles se sont spécifiquement adaptés à un environnement hautement spécialisé qui a la qualité capricieuse de s'allumer et s'éteindre au hasard. Et, pour ajouter une autre couche de difficulté à la propagation des vers tubicoles, les évents sont de petites oasis sur le vaste désert du fond marin. Comment les organismes enracinés dans le sol se propagent-ils vers un autre évent qui pourrait se trouver à plus de 80 kilomètres ?
Après de nombreuses recherches intensives et inventives, les scientifiques se rapprochent d'une réponse. Commencer avec, il est important de savoir comment les vers tubicoles font des bébés. Cette partie est facile :ils le font de la même manière que les crustacés, en libérant des œufs et du sperme dans l'eau. Les spermatozoïdes heurtent les œufs et se combinent pour former des larves. Les larves dérivent sur les courants comme les spores de pissenlit sur le vent, jusqu'à ce qu'ils se reposent, espérons-le dans un endroit hospitalier adapté à leurs besoins très spécifiques - c'est-à-dire, un évent.
Voici où les choses deviennent intéressantes :il s'avère que ces larves naissent avec une tonne d'énergie. Pas l'énergie exubérante des tout-petits, mais emmagasine de l'énergie sous forme de lipides. En réalité, ils en ont assez pour durer 40 jours.
Mais reste, dans ce délai de 40 jours, Comment ces larves se déplacent-elles du point A au point B ? Les chercheurs ont dû faire preuve de créativité, car essayer de garder une trace de milliers de taches microscopiques dans l'obscurité totale de la mer profonde n'est pas une blague. Ils ont commencé par construire des modèles informatiques des courants, puis par relâcher des larves virtuelles dans ces courants. Une fois qu'ils ont eu des résultats intéressants, ils ont jeté un inoffensif, composé chimique traçable près d'un évent et regardé ce qui s'est passé.
Ils ont rapidement découvert que les courants autour d'un évent peuvent transporter les petits vers tubicoles en devenir le long des dorsales médio-océaniques où se trouvent les évents. Même si les courants tourbillonnent et dévient, ils peuvent toujours reculer et déposer leurs passagers dans un territoire d'aération hospitalier où ils peuvent se développer joyeusement jusqu'à l'âge adulte de ver tubicole [source :Villano].
Les scientifiques découvrent comment les vers tubicoles migrent d'évent en évent et suintent pour suinter. Programme EOI du Laboratoire de l'environnement marin du Pacifique/NOAA Historiquement, comment les vers tubicoles et leurs autres collègues des évents ont-ils pu se propager à des évents plus radicalement isolés les uns des autres ? Il s'avère, il pourrait y avoir des tremplins pratiques entre les évents qui sont plus largement dispersés.
Vous êtes-vous déjà surpris à vous demander paresseusement, qu'arrive-t-il au juste aux baleines lorsqu'elles meurent ? Bien, il s'avère qu'il y a quelque chose appelé "chute de baleine, " qui fait référence à une baleine morte s'enfonçant au fond de l'océan. Là, ça devient de la nourriture. Beaucoup de nourriture. Les microbes qui pénètrent dans les tissus mous de la baleine produisent du sulfure d'hydrogène. Semble familier? C'est ce dont ces bactéries de ventilation adorent se régaler. Et les bactéries aiment vivre en symbiose avec les vers tubicoles. En réalité, des études ont montré que les chutes de baleines ont 10 espèces en commun avec les évents [source :Shank]. Deux d'entre eux sont des versions miniatures des vers tubicoles géants auxquels ils sont liés. Ces petits vers vivent aussi en symbiose avec des bactéries, et il semble qu'elles aient co-évolué avec les baleines au cours des 40 derniers millions d'années [source :MBARI].
Un autre tremplin pour la faune chimiosynthétique des grands fonds comme les vers tubicoles peut être ce qu'on appelle les « suintements ». Ce sont des zones dans des eaux moins profondes où le méthane et le sulfure d'hydrogène s'infiltrent du fond de l'océan, supportant une variété d'espèces chimiosynthétiques. Les vers tubicoles qui vivent dans les suintements ne sont pas les mêmes que ceux qui se regroupent autour des évents, mais ils partagent suffisamment de points communs pour que certains chercheurs pensent que les espèces pourraient migrer entre les suintements et les évents.
Au cours des derniers siècles, un autre tremplin a été introduit :les naufrages. Comme le bois des vieilles épaves se décompose, il produit les nutriments chimiques dont les bactéries marines ont besoin.
Pris ensemble, chutes de baleines, les suintements et les épaves pourraient aider à expliquer comment les créatures des grands fonds comme les vers tubicoles survivent et se dispersent dans les vastes étendues du fond océanique.
J'avoue que jusqu'à ce que je fasse des recherches sur cet article, je n'ai jamais réfléchi aux vers tubicoles. Maintenant que je leur ai donné une seconde, troisième et quatrième pensée, Je suis intrigué. Il y a quelque chose d'étrangement rassurant dans l'existence de créatures qui peuvent vivre sans soleil et sous une pression écrasante tout en se nourrissant de composés chimiques qui seraient toxiques pour la plupart des organismes. Venez l'apocalypse robot/zombie/nucléaire/environnementale quand toute vie sur Terre semble être anéantie, ces vers tubicoles et leurs semblables seront toujours là-bas, profitant du monde étrange des évents sous-marins inconscients de nos travaux sur le dessus.
