Undervattensvideo visar hur havsskötsel använder nät av snot att äta

Alla djur måste äta för att överleva. Om du har hört termen "grazer" förut kan det komma ihåg bekanta husdjur, som kor eller får munching på betesmark. Men havet har sin egen svetsare, med mycket olika - till och med bisarra - kroppsformer och utfodringstekniker. I stället för tänder använder en grupp av dessa ryggradslösa blad slemhinnor för att konsumera stora mängder av små växtliknande partiklar. I vårt papper föreslår mina kollegor och jag en ny kategorisering för denna förbisedda grupp: "slemhinniga grazers", som erkännande av deras ovanliga matningsstrategi.

Till skillnad från slem i våra näsor, som framträder amorfa och blobby, kan de slemhinnorna av dessa havsgrävare struktureras i utsmyckade nät och nät. Dessa slemhinnor kan fungera som ett filter för att förnya maten så liten som bakterier. Grazersna själva är mammut i jämförelse: upp till 10.000 gånger större än deras mat. Om folk åt mat så liten, skulle du plocka salt och sockerkorn av din matplatta.

Se även: Discovery of Animal With Vanishing Anus slutar ett 160-årigt spel av Hide-and-Seek

Marinbiologer som jag brukade tänka slemhinnande bete var en "catch-all" utfodringsstrategi - tanken var att dessa killar skulle bara kasta ner på vad som helst av deras slemhinnor. Men nya tekniska framsteg hjälper oss att förstå att slemhinnor kan vara krävande ätare. Och vad de konsumerar - eller inte - påverkar havsmatwebs.

Hur fungerar mucous-mesh vävning?

Mucous-mesh grazers inkluderar salps, pyrosomes, doliolids, pteropods och appendicularians. De är typiskt centimeter långa, vilket sträcker sig ungefär på storleken på din fingernagel till storleken på din hand. Vissa former kolonier består av många individer i långa kedjor som kan vara mycket längre. Dessa varelser är stora och vattna jämfört med deras hårda planktoniska motsvarigheter. Om du steg på en, skulle det klämma, inte krossa. En främst vattenkropp gör det möjligt för dem att växa snabbt snabbt.

Mucous-mesh grazers är fria flytande och anpassade till det öppna havet. De bor långt ifrån stranden, där maten är knapp och ofta liten. De små hålen och fibrerna i deras slemhinne gör det möjligt för dem att fånga mikroskopiska partiklar som de senare svalnar, ibland tillsammans med slem.

Till skillnad från spindlar som spinner sina matningsbanor har dessa grazers ett speciellt organ, kallad endostylen, som utsöndrar sitt slemhinne. Beroende på grazer kan slemhinnan lokaliseras antingen inuti eller utanför kroppen. En grupp, till exempel, utsöndrar en slemhinnig bubbla tillräckligt stor för att djuret ska leva inuti som ett hus. En annan grupp, med smeknamn på havet fjärilar, utsöndrar slemhinnor som fäster vid sina vingeformade fötter. Dessa slemhinnor varierar i storlek från en tum till över sex fot.

Historiskt sett antog forskare att slemhinne-grazers åt något som passerade genom slemhinnan - liknar en sikt i avloppet i köksfacket som fångar allt av en viss storlek som strömmar in. Ny forskning av mitt lab och andra utmanar detta antagande och visar att deras utfodring kan vara mycket selektiv. Slem kan fånga vissa livsmedelspartiklar perfekt samtidigt som de fullständigt avvisar andra partiklar på grundval av deras storlek, form eller ytegenskaper.

När man till exempel presenterar en blandning av stavformade och sfäriska matpartiklar - olika formade men i övrigt lika stora - sväljer en sortsgräsklippare typiskt de sfäriska partiklarna.

Det är lite som att välja tater tots över pommes frites: De är båda tillverkade av potatis och är ungefär lika stora men de har olika former. Det mucösa grazers "food" -valet är passivt, men har att göra med hur annorlunda formade rovdjur i havsvatten och avgränsar nätet.

Grazers kan "plocka" byte, men byte kan också få lite att säga i frågan - antingen passivt eller aktivt. Till exempel har vissa bakterier teflonliknande ytor och håller inte sig fast i slemhinnorna, så de är nästan aldrig konsumerade. Hur alla de olika byteegenskaperna kan påverka bete har varit undervärderade tills nyligen.

Understudierad men inte obetydlig

Oceanographers är intresserade av hur material rör sig genom havet och hur processen kan förmedlas av organismer. Mucous mesh grazers kan vara en förbisett bit av cykeln.

Att de inte fångar allt byte lika har viktiga konsekvenser för hur kolet rör sig genom havet. Efter att slemhinnan har matats packar de osmälta matpartiklarna i slembundna fekala pellets eller annat avstrykningsmaterial. Repackaging bytepartiklar med klibbig slem koncentrerar små byte i större aggregat vilket gör att de sjunker snabbare. Detta rör sig slutligen organiskt material till havsdjupet, som potentiellt lagrar det i flera år eller till och med århundraden. På djupet är detta material inte tillgängligt för de flesta marina organismer som bor nära ytan.

Fram till det senaste decenniet eller två hade forskare inte tekniskt verktyg för att se vad som hände med slemhinne-gräsklippare i deras inhemska livsmiljö vid lämpliga små vågar. Eftersom dessa organismer är ganska bräckliga, använder forskare i mitt lab och andra dykning eller robotar för att direkt observera dem under vatten. Dessa nära noggranna observationer med hjälp av höghastighetskameror och undervattensmikroskop eller matningsstudier i den naturliga miljön har visat oss hur de väljer vissa partiklar och avvisar andra.

Ytterligare framsteg kommer att kombinera undervattensmetoder med den senaste utvecklingen inom avbildning och genetisk sekvensering för att belysa rollen av slemhinnefoderare vid utformningen av havets mikrobiella samhällsstruktur. Undervattensbilder möjliggör ostörda observationer av dessa bräckliga varelser. Forskare kan se hur enskilda partiklar beter sig på nätet och om de i sista hand fångas. Genetisk sekvensering som används i samband med matningsstudier hjälper forskare att identifiera och skilja de grupper av små mikrober som ofta är osynliga för blotta ögat.

Att veta vilka partiklar som konsumeras och som inte berättar om de effekter som slemhinnorna har på havsmatwebs.

Ändra hav, förändra påverkan

Picky äta av slemhinne-grazers kan ha djupa konsekvenser för biogeokemiska cykler, särskilt i ljuset av skiftande havsvillkor. Miljöfaktorer som havstemperatur, tillgång till näringsämnen och typ och mängd av byte som påverkar när och där slemhinnor uppträder, hur länge de håller sig fast och deras inverkan på havsmatwebbplatser.

En mer tropisk art av slemhudande pyrosomer (Pyrosoma atlanticum) ger en fallstudie. Typiska i varmare vatten så långt norrut som södra Kalifornien, de förvirrade forskare och fiskare när de dök upp från Oregon kusten 2014.

Se också: Hur Maria "Virgin" Fish Mysteriously Gick Gravid Without Having Fish Sex

Ingen vet varför pyrosomerna visade sig, men havstemperaturerna värmdes runt samma tid. Liksom andra slemhinne-gräsklippare tillåter det fina pyrosomfiltret dem att beta på de mindre partiklarna som är förknippade med varmare, mindre näringsrika ytvatten - rov för små för de flesta andra djur att fånga.Tillsammans med andra forskare längs västkusten arbetar jag aktivt med att förstå varför pyrosomerna visade sig, hur de kan påverka det marina ekosystemet, och om de kommer att fortsätta.

Grazers i havet är i sig mer utmanande att studera än de på land; vi fortsätter att lära oss mer om vem de är genom vad de äter.

Denna artikel var medförfattare av Keats Conley, en forskningsbiolog för Shoshone-Bannock-stammen "Department of Fish and Wildlife. <

Denna artikel publicerades ursprungligen på The Conversation av Kelly Sutherland. Läs den ursprungliga artikeln här.