Mütter nisten an Thermalquellen, um ihren Jungen die besten Überlebenschancen zu bieten

Zwei Meilen unter der Meeresoberfläche vor Monterey, Kalifornien, sickert warmes Wasser vom Meeresboden am Fuße eines Unterwasserberges. Es ist ein magischer Ort, besonders wenn man ein Oktopus ist.

Im Jahr 2018 hat einer von uns Amanda Kahn, war an Bord des Forschungsschiffs E/V Nautilus, als Wissenschaftler den „Octopus Garden“ entdeckten. Tausende Perlkraken (Muusoctopus robustus) waren in Reihen und Büscheln zu einzelnen Kugeln zusammengerollt. Als Nautilus Live hat die Expedition gestreamt Online konnte die Welt die Begeisterung über die Entdeckung teilen.

Wir wissen jetzt, warum sich diese erstaunlichen Kreaturen an dieser und anderen warmen Unterwasserquellen versammeln.

In einem neue Studie Unter Beteiligung von Wissenschaftlern aus verschiedenen Bereichen erklären wir, warum Kraken in den Octopus Garden wandern. Es ist sowohl ein Paarungsplatz als auch eine Kinderstube, in der sich neugeborene Kraken schneller als erwartet entwickeln und ihnen so die besten Überlebenschancen im tiefen, kalten Meer bieten. Unsere Forschung ist veröffentlicht in Wissenschaftliche Fortschritte.

Leben im Octopus Garden

Weibliche Kraken suchen Felsspalten und -spalten auf wo warmes Wasser versickert aus den Felsen. Dort bewachen sie aufmerksam ihre Brut. Diese Mütter ernähren sich ausschließlich von ihren Energiereserven und werden nie wieder essen. Wie die meisten Kopffüßer bringen sie das ultimative Opfer für ihre Nachkommen und sterben, nachdem ihre Eier geschlüpft sind.

Der Octopus Garden, am Fuße von Davidson Seamount Etwa 80 Meilen (130 Kilometer) südwestlich von Monterey, Kalifornien, befindet sich die größte einer Handvoll Kraken-Kinderstuben, die kürzlich im Ostpazifik entdeckt wurden. Viele wurden in der Nähe hydrothermaler Quellen gefunden, wo warmes Wasser aus dem Meeresboden sickert.

Wir wollten wissen, was diese Umgebungen für nistende Kraken so attraktiv macht.

Um dieses Rätsel zu lösen, haben wir Geologen, Biologen und Ingenieure versammelt. Benutzen Monterey Bay Aquarium Research Instituteist Tiefsee Roboter Und SensorenIm Rahmen mehrerer Besuche über einen Zeitraum von drei Jahren haben wir den Krakengarten untersucht und kartiert, um die Zusammenhänge zwischen Thermalquellen und dem Bruterfolg von Perlenkraken zu untersuchen. Wir fanden fast 6.000 Nester auf einem 2,5 Hektar großen Gebiet, was darauf hindeutet, dass sich an diesem Ort mehr als 20.000 Kraken aufhalten.

Eine Zeitrafferkamera, die sechs Monate lang eine Gruppe nistender Mütter beobachtete, öffnete ein Fenster in die Welt dynamisches Leben im Octopus Garden.

Wir sahen, wie sich männliche Kraken den Weibchen näherten und sich mit ihnen paarten. Wir jubelten über das erfolgreiche Auftauchen der Jungtiere, die wie durchsichtige Miniaturen ihrer Eltern aussahen. Und wir trauerten um den Tod von Müttern und ihren Nachkommen.

Wenn ein Nest leer wurde, wurde es schnell von einer anderen Krakenmutter gefüllt. Wir haben gesehen, dass im Octopus Garden nichts verschwendet wurde. Abgestorbene Tintenfische dienten einer Vielzahl von Aasfressern wie Seeanemonen und Schnecken als lebenswichtige Nahrungsquelle.

Wärmeres Wasser beschleunigt die Embryonalentwicklung

Eine neue Generation von Kraken muss vor dem Schlüpfen mindestens zwei Hürden überwinden.

Zunächst müssen sie sich vom Ei bis zum Schlüpfen entwickeln. Sie beginnen als undurchsichtige, wurstförmige Eier, die an den Felsen befestigt sind. Mit der Zeit werden durch die Eikapsel winzige schwarze Augen und dann acht Ärmchen sichtbar. Zweitens ist es entscheidend, Sie dürfen externen Bedrohungen nicht erliegen, einschließlich Raubtieren, Verletzungen und Infektionen. Je länger die Inkubationszeit ist, desto größer ist das Risiko, dass ein Embryo das Schlüpfen nicht überlebt.

Für Krakenarten, die in warmen, flachen Gewässern leben, Die Brutzeit beträgt nur Tage bis Wochen. Doch im Abgrund spielt sich ein ganz anderes Szenario ab. Temperaturen nahe dem Gefrierpunkt verlangsamen Stoffwechselprozesse bei Kaltblütern wie Kraken dramatisch. Der längste bekannte Brutzeit eines Tieres stammt eigentlich von einer anderen Tiefseekrakenart, Graneledone Pacifica, mit einer Mutter, die sich bemerkenswerte 4½ Jahre lang um ihr Nest kümmerte. Eine Kraken-Kinderstube für diese Art wurde kürzlich vor der Westküste Kanadas entdeckt.

Am Davidson Seamount, wo die Wassertemperatur 35 Grad Fahrenheit (1,6 Grad Celsius) beträgt, erwarten wir Perlkrakenembryonen fünf bis zehn Jahre dauernoder möglicherweise länger, um sich zu entwickeln. Eine solch verlängerte Brutzeit wäre die längste, die es bei einem Tier gibt, und würde einen Embryo außergewöhnlichen Risiken aussetzen.

Stattdessen dokumentierten Temperatur- und Sauerstoffsensoren, die wir in Oktopusesterne einbauen konnten, eine viel wärmere Mikroumgebung um die Eier herum. Im Durchschnitt betrug die Temperatur in den Krakennestern etwa 5,1 °C und war damit deutlich wärmer als in den umliegenden Gewässern. Wir haben vorausgesagt, dass sich Oktopusembryonen in diesem wärmeren Wasser schneller entwickeln würden.

Erkennungszeichen und Narben halfen uns, einzelne Mütter zu identifizieren. Bei wiederholten Besuchen verfolgten wir die Entwicklung ihrer Brut. Obwohl wir im warmen Wasser ein schnelleres Wachstum erwartet hatten, waren wir verblüfft, als wir feststellten, dass die Eier in weniger als zwei Jahren schlüpften. Das Nisten in Thermalquellen gibt den Perlenkraken eindeutig Auftrieb.

Das Nisten in Thermalquellen ist jedoch eine potenziell riskante Strategie. Sobald Eier gelegt sind, sind sie es mit dem Felsen zementiert. Wir wissen wenig über die thermische Toleranz von Perlenkraken oder ihren Embryonen, aber selbst ein kurzer Kontakt mit zu warmem Wasser könnte für die sich entwickelnden Embryonen tödlich sein und jede Hoffnung auf eine erfolgreiche Fortpflanzung dieser Mutter zunichte machen. Tatsächlich könnte es sich um eine der ersten dokumentierten Kinderstuben für Tiefseekraken handeln erlebte einen unvorhersehbaren Flüssigkeitsfluss.

Baumschulen weisen auf Risiken für den Lebensraum am Meeresboden hin

Die Thermalquellen im Octopus Garden sind Teil eines Hydrothermales System der Bergrückenflanke. Hier nimmt Wasser, das unter dem Meeresboden versickert, Wärme aus dem Erdmantel auf, bevor sie von Vulkangesteinsvorsprüngen wie dem Davidson Seamount nach außen geleitet wird. Diese Systeme sind zu einem aufstrebenden Schwerpunkt in der Meeresbodengeologie geworden, obwohl bisher nur wenige entdeckt wurden.

Im Gegensatz zu hydrothermalen Quellen, die sich an Gebirgskämmen bilden und Hunderte Meter über dem Boden erkennbare Schwaden heißen Wassers ausstoßen, sind Thermalquellen an Gebirgsflanken kryptisch. Aus diesen Quellen sickert warmes Wasser, das sich nur wenige Meter über dem Grund verflüchtigt, wodurch sie äußerst schwer zu finden und nur durch ein leichtes Schimmern im Wasser sichtbar sind.

Unsere einjährigen Aufzeichnungen von Thermalquellen im Octopus Garden zeigen, dass es sich möglicherweise um stabile Umgebungen handelt, die das Potenzial haben, über Tausende von Jahren warme Flüssigkeiten freizusetzen. Diese Stabilität kommt nicht nur dem Perlenkraken zugute, sondern auch der Lebensgemeinschaft, die neben den nistenden Müttern gedeiht.

Die jüngsten Entdeckungen von Kraken-Kindergärten vor der Pazifikküste Costa Ricas, auch in der Nähe von hydrothermalen Quellen, deutet darauf hin, dass diese Gebiete häufiger vorkommen als bisher angenommen. Es wird auch hervorgehoben, dass hydrothermale Quellen lebenswichtige biologische Hotspots sein können.

Die Tiefsee ist der größte Lebensraum auf der Erde, und diese ausgedehnte Größe kann die Bedeutung lokalisierter Hotspots wie dieser verbergen. Davidson Seamount und sein Octopus Garden sind als Teil geschützt Monterey Bay National Marine Sanctuaryaber viele weitere biologische Schätze wie Thermalquellen könnten gefährdet sein, insbesondere da der Tiefseebergbau große Ausmaße anstrebt wenig erforschte Teile des Meeresbodens. Wir hoffen, dass die Krakenmütter, die wir in dieser Gärtnerei getroffen haben, alle dazu inspirieren, die Verantwortung für die noch unentdeckten verborgenen Schätze, die möglicherweise verloren gehen, zu überdenken.

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