Vad är snailfish? Forskare upptäcker nya arter i Atacama Trench

Från en obemannad nedsänkbar, skyddad av ett hölje av rostfritt stål nästan tjockt tjockt och ett fönster tillverkat av super stark safirkristall, kan vi observera livet som trivs på planetens mest extrema och mörkaste djup. Tack vare tekniken och ren materialstyrka kan vi tillfälligt tränga in i denna högtrycksmiljö. Men i stark kontrast till den robusta djuphavsavbildningsutrustningen som vi litar på är varelserna våra kamerabilder ser extremt bräckliga ut.

Fyra och en halv mil under vårt forskningsfartyg, som var flytande på Stilla havet, fångade vi bilder av flera tidigare oupptäckta arter av snöfisk. Med känsliga fenor och genomskinliga, gelatinösa kroppar är de en del av den här miljöens mest gåtfulla invånare, fiskar som vid första anblicken ser ut som om de borde vara oförmögna att överleva under så stora tryck. Och ändå verkar det som om de trivs i denna underliga värld.

På våren genomförde ett team av 40 forskare från 17 olika länder en expedition till Atacama Trench, som går längs västkusten i Sydamerika. Vi var där för att hitta en viss snailfish.

Vid en tidigare expedition hade vår huvudforskare (Alan Jamieson) fotograferat en snigelfisk med långa vingeformiga fenor på ett djup av 7000 meter. Endast en art, Notoliparis antonbruuni var känt att bo i detta område på ett sådant djup. Det hade beskrivits från ett enda prov, så illa skadat att vi inte kan använda det för att identifiera våra bilder av levande djur. Vi ville hitta den här elusive winged snailfish igen för att lära oss mer om det och observera det i dess naturliga livsmiljö.

Se även: Vilda delfiner imiterar spontant varandras "Tail Walking"

Dessa häftiga snailfish tenderar att leva på djup mellan 7 000 och 8 200 meter ("hadal" betyder helt enkelt var som helst under 6 000 meter), men deras uppenbara sällsynthet är kanske missförstådd. På grund av deras extrema livsmiljö (åtminstone för människor) är de svåra att observera snarare än faktiskt "sällsynta" som vi känner till det. Och med rätt utrustning och möjlighet var vi övertygade, efter 10 års studier, att vi visste var och hur de skulle hitta dem.

Atacama Trench är en del av Peru-Chile-subduktionszonen, ett stort område på 590 000 kvadratkilometer, där en tektonisk platta tvingas under en annan och havsgolvet snabbt slocknar till mer än 8 000 meter. Dess volym är nästan densamma som den närliggande Andes bergskedjan, som den tektoniska subduktionszonen också skapar, och att utforska det är ingen lätt feat.

En Trio av Snailfish

Vi deployerade våra fria kameror 27 gånger - från släkting grunt på 2.500 meter till grävens djupaste punkt, Richard's Deep, på drygt 8 000 meter. Detta gjorde det möjligt för oss att ta mer än 100 timmars video och 11 000 fotografier vid havsbotten - och resultaten svika inte. Den snailfish vi letade efter visade sig - och det var inte ensamt. Två andra tidigare okända, häftiga snailfiskarter var närvarande i filmen. Faktum är att alla tre arterna uppträdde i samma skott vid ett tillfälle. Utan nödvändighet fick de snabba, inbyggda namn: vi kallade dem "lila", "rosa" och "blåa" Atacama sniglar.

Den "blåa" tycktes vara den "vingade" arten Jamieson hade spelat in tidigare. Dess långa bakre fenor och framträdande snout liknade den eteriska snailfisken vi hade spelat in på en annan expedition till Mariana Trench, långt borta på andra sidan Stilla havet.

Den "rosa" arten, under tiden, var mer robust och var närmare utseendet på Mariana snailfish (Pseudoliparis swirei) som vi beskrev 2017 och som också bor i Mariana Trench. För att se dessa två arter - med sådana olika kroppsplaner - fick vi dela en grävning igen: de måste göra något annorlunda till varandra för att både skaffa sig en nisch.

Den tredje arten, en liten lila fisk, såg ut som snigelfisk som vi förväntar oss att se på de grundare avgrundsvägarna - på ett djup av cirka 3.500 meter. Men en av dessa lila snailfisk, bara 9 cm lång, följde sin ryggradslösa byte i ett av våra fällor. Denna lilla bräckliga fisk är för närvarande den enda fysiska modellen av den nya arten och bör så småningom tillåta oss att ge det ett formellt vetenskapligt namn. Och medan vi hellre föredrar vår video av levande djur kan bara ett fysiskt prov deponeras i ett museum och används för att formellt beskriva en ny art.

Bevarande

En gång på ytan fotograferade vi det här provet medan det suspenderades i kylt havsvatten - dess kropp är helt enkelt ömtålig för att stödja sig i luften, och vi ville inte att det skulle drabbas av samma öde som den stackars blåsfisken, som för spela in, är verkligen inte så ledsen (deras geléliknande kroppar faller bara när de exponeras på ytan).

Under de följande månaderna sätter vi provet genom flera stadier av konservering för att undvika att krympa sin i huvudsak gelatinösa kropp. Så att forskare (och den intresserade allmänheten) inte behöver slåss om tillgången till en enda, ömtålig modell, skannades även CT på Natural History Museum, London, och skapade en detaljerad 3D digital modell av den, inifrån och ut. Sådana digitala back-ups har vunnit drag i vetenskapen - ta exempelvis Scan All Fishes-projektet. Och katastrofer som den senaste elden på Brasiliens nationalmuseum, som kommer att ha utplånat många unika exemplar, visar också varför de är så viktiga.

Men vad har vi upptäckt om dessa mystiska varelser? För det första, som fisk närmar sig de absoluta ytterligheterna av de miljöförhållanden som de kan klara av, utesluter de inte bara en existens utan trivs. Det framgår också att vissa grävdar inte bara stödjer en enda specialart men flera arter med kroppsplaner som antyder olika livsstilar inom gräven.

Se även: Marinbiologer Bestäm en ny metod för att hitta stora vita hajar

För det andra, snailfish-familjen (Liparidae) är inte bara den absoluta vinnaren av den djupaste fiskpriset (har hittats i flera andra grävningar), men arter lever i grävningar som ibland är över 10 000 km från varandra och helt isolerade från varandra. Otroligt finns snigelfisk vid dessa extrema djup, varhelst dessa extrema djup är och i antal trodde aldrig möjligt.

Och snailfish är bara en berättelse som framkom av vår expedition. Under de kommande månaderna kommer vi fortsätta att bearbeta den enorma mängd data vi samlade, det mest vi någonsin har samlat på en enda resa. Vår bedömning av de stora mobila djuren vi filmade kommer att uppfylla projektets större mål för att förstå de biologiska och kemiska processerna inom grävningen som helhet.

Denna artikel publicerades ursprungligen på The Conversation av Thomas Linley och Alan Jamieson. Läs den ursprungliga artikeln här.