A química do oceano está mudando. A maioria das discussões sobre mudança climática se concentra no calor do ar, mas cerca de um quarto do dióxido de carbono que liberamos na atmosfera se dissolve no oceano. O dióxido de carbono dissolvido torna a água do mar mais ácida - um processo chamado de acidificação oceânica - e seus efeitos já foram observados: as conchas de borboletas marinhas, também conhecidas como pterópodes, começaram a se dissolver na Antártida.
Pequenas borboletas marinhas estão relacionadas a caracóis, mas usam o pé musculoso para nadar na água em vez de se arrastarem por uma superfície. Muitas espécies têm conchas finas e duras feitas de carbonato de cálcio que são especialmente sensíveis a mudanças na acidez do oceano. Sua sensibilidade e natureza cosmopolita fazem deles um grupo de estudo sedutor para cientistas que querem entender melhor como a acidificação afetará os organismos do oceano. Mas algumas espécies de pterópodes estão se mostrando bem em águas mais ácidas, enquanto outras têm conchas que se dissolvem rapidamente. Então, por que algumas espécies perecem enquanto outras prosperam?
É uma pergunta difícil de responder quando os cientistas dificilmente conseguem distinguir as espécies de pterópodes em primeiro lugar. O pterópode em forma de cone mostrado aqui está em um grupo de borboletas marinhas chamadas de ecosos, do grego para “corpo envolto”. Existem dois outros grupos: os pseudotecossomas têm conchas gelatinosas e os gimnassomas (“corpo nu”) não têm nenhum em absoluto. Dentro desses grupos, pode ser difícil dizer quem é quem, especialmente quando se confia apenas na aparência. Cientistas do Museu Nacional de História Natural do Smithsonian estão usando a genética para descobrir as diferenças entre as espécies.
Esse esforço é liderado pela zoóloga Karen Osborn, que tem um talento especial para a fotografia: na faculdade, ela lutou para se especializar em arte ou ciência. Depois de coletar animais vivos enquanto mergulha no oceano aberto, ela os traz de volta ao navio de pesquisa e fotografa cada um em um tanque raso de água clara com uma câmera Canon 5D com uma lente de 65mm, usando de três a quatro flashes para capturar as cores as criaturas mais transparentes. As fotografias têm uso científico - para capturar imagens nunca antes gravadas dos animais vivos - e para “inspirar interesse por esses estranhos animais selvagens”, disse ela. Todas essas fotos foram tiradas no Oceano Pacífico, na costa do México e da Califórnia.
Este gymnosome (Pneumodermopsis sp.) Puxa pteropods shelled de suas conchas com um conjunto de otários. (© Karen Osborn) Embora as borboletas marinhas do grupo gymnosome, como a vista acima, não tenham conchas e, portanto, não sejam suscetíveis aos perigos da acidificação oceânica, toda a sua dieta consiste em pterópodes sem casca. Se o CO2 atmosférico continuar a aumentar devido à queima de combustíveis fósseis e, por sua vez, o oceano se tornar mais ácido, sua fonte de presas poderá desaparecer - colocando em risco indiretamente esses predadores impressionantes e todos os peixes, lulas e outros animais que se alimentam dos gimnassomas.
Cavolinia uncinata (© Karen Osborn) Durante anos, as borboletas marinhas foram coletadas apenas por rede. Quando coletados dessa maneira, os animais (como Cavolinia uncinata acima) retraem suas “asas” carnudas e corpos em conchas do tamanho de apagadores de lápis, que frequentemente se quebram no processo. Os pesquisadores então jogam os pterópodes coletados em pequenos potes de álcool para preservação, o que faz com que as partes moles murchem - deixando para trás apenas a concha. Os cientistas tentam classificar as borboletas marinhas em espécies comparando as conchas sozinhas, mas sem poder ver os animais inteiros, elas podem perder a diversidade completa dos pterópodes.
Esta pode ser a mesma espécie da borboleta do mar anterior (Cavolinia uncinata), ou pode ser uma espécie diferente que passou despercebida durante décadas. (© Karen Osborn) Mais recentemente, cientistas como Osborn e a pesquisadora Smithsonian Stephanie Bush começaram a coletar espécimes à mão enquanto mergulhavam em mar aberto. Este mergulho de água azul permite-lhe recolher e fotografar organismos frágeis. Enquanto ela e seus colegas observam os organismos vivos com mais detalhes, eles estão percebendo que os animais que eles pensavam que eram da mesma espécie, na verdade, podem não ser! Este pterópode com casca ( Cavolinia uncinata) é considerado a mesma espécie da foto anterior. Entretanto, como suas partes carnudas parecem tão diferentes, Bush está analisando o código genético de cada espécime para estabelecer se elas são realmente da mesma espécie.
Massa de ovos de Cavolinia uncinata (© Karen Osborn) Esta fileira de ovos saiu de Cavolinia uncinata quando estava sendo observada ao microscópio. Os ovos estão presos um ao outro em uma massa gelatinosa e, se não fossem autossuficientes em uma placa de Petri, teriam flutuado na água até que os novos pterópodes emergissem como larvas. Seus métodos de reprodução não são bem estudados, mas sabemos que os pterópodes começam como machos e, quando atingem um certo tamanho, mudam para as fêmeas. Esse sistema sexual, conhecido como hermafroditismo seqüencial, pode estimular a reprodução porque as fêmeas maiores podem produzir mais óvulos.
No Ártico, esta espécie de pterópode (Limacina helicina) pode compor metade do zooplâncton nadando na coluna de água. (© Karen Osborn) Este pterópode ( Limacina helicina ) levou uma surra de ser puxado através de uma rede de arrasto: você pode ver as bordas quebradas de sua concha. Uma espécie abundante com carne negra, cada uma dessas borboletas marinhas é do tamanho de um grande grão de areia. Em certas condições eles “florescem” e, quando os peixes comem demais, a coloração preta do pterópode mancha as entranhas dos peixes de preto.
A concha de Clio recurva é uma pista de pouso perfeita para uma colônia de hidróides. (© Karen Osborn) Não só o interior dessa casca abriga um pterópode ( Clio recurva ), como o exterior abriga uma colônia de hidróides - os pequenos animais semelhantes a flores cor-de-rosa conectados por tubos transparentes por toda a casca. Hidroides, pequenos animais predadores relacionados à água-viva, precisam se unir a uma superfície no meio do oceano para construir sua colônia, e a pequena concha de Clio é o local perfeito para o pouso. Embora seja um bom habitat para os hidróides, essa concha provavelmente oferece proteção menos que ideal para o pterópode: a abertura é tão grande que um predador bem equipado, como pterópodes sem conchas maiores, pode chegar e puxar para fora. "Eu gostaria de uma casa melhor, pessoalmente", diz Osborn.
Já se pensou que Clione limacina foi encontrada na Antártida e no Ártico, mas é provável que sejam duas espécies separadas. (© Karen Osborn) Os gimnosomos são pterópodes que não têm conchas e têm uma dieta quase inteiramente composta de pterópodes com casca. Esta espécie ( Clione limacina ), alimenta-se exclusivamente de Limacina helicina (o pterópode de polpa preta alguns slides atrás). Eles pegam seu parente com seis braços semelhantes a tentáculos e, em seguida, usam mandíbulas para sugar a farinha para fora da casca.
Este post foi escrito por Emily Frost e Hannah Waters. Saiba mais sobre o oceano a partir do Portal do Oceano do Smithsonian.
