Hlubokomořské ryby se tlaku, temnotě a chladu přizpůsobily na buněčné úrovni

Do letošního dubna byla za nejhlouběji žijící rybu považovaná Pseudoliparis swirei, kterou vědci v roce 2017 zaznamenali v hloubce 8178 v Mariánském příkopu.

Licence | Některá práva vyhrazena

Foto | Gerringer M. E., Linley T. D., Jamieson A. J., Goetze E., Drazen J. C. / Wikimedia Commons

Hadalová zóna, která je pojmenovaná po řeckém bohu podsvětí Hádovi a sahá od šesti po 11 kilometrů pod hladinou moře, je domovem pro bohatý ekosystém mořského života navzdory na první pohled nehostinným podmínkám. Například v Mariánském příkopu panuje tlak 1086 barů, který vědkyně Abbie Chapmanová z londýnské University College London (UCL) pro představu připodobnila k pocitu, jako by na hlavě člověka stála stovka slonů.

Představa, že v těchto částech oceánu není život možný, panovala až do roku 1977. Vědecký tým ze Spojených států tehdy zaznamenal v hloubce téměř dvou a půl kilometru pod hladinou Tichého oceánu pomocí dálkově ovládaného plavidla stovky do té doby neznámých druhů mořských organismů.

Do letošního dubna byla za nejhlouběji žijící rybu považovaná Pseudoliparis swirei, kterou vědci v roce 2017 zaznamenali v hloubce 8178 v Mariánském příkopu.

Živočichové jako například některé druhy různonožců z řádu korýšů, nebo Pseudoliparis swirei mají vysokou míru organických molekul zvaných piezolity, které zabraňují tomu, aby se jejich buněčné membrány a bílkoviny pod extrémně vysokým tlakem rozdrtily.

Hlubokomořský biolog Tim Shank z vědecké instituce Woods Hole Oceanographic Institution v americkém státě Massachusetts přirovnal efekt těchto molekul k ukotvení stanu kolíky. Působí totiž proti hmotnosti okolního vodního sloupce tím, že zvětšují prostor, který bílkoviny zabírají uvnitř buněk organismu. Vědecké studie ukázaly, že míra piezolytu zvaného trimethylaminoxid (TMAO) u oceánských organismů roste v závislosti na hloubce, v níž žijí.

Na rozdíl od ryb, které se pohybují blíže mořské hladině, rovněž hlubokomořské ryby nemají plynový měchýř, který rybám umožňuje volné vznášení v různých hloubkách. Ve větší hloubce by je totiž rozdíl tlaku mezi plynem naplněnou dutinou a vodou tlačící zvenčí roztrhl.

Stejně tak se hlubokomořské organismy nemohou při tvorbě cukrů kvůli chybějícímu přímému slunečnímu světlu spoléhat na fotosyntézu. Namísto toho pomocí chemosyntézy "žijí z chemických látek vycházejících z mořského dna", uvedl Shank.

Ryby žijící v hloubkách oceánů se rovněž musely přizpůsobit prostředí s velmi nízkým obsahem kyslíku. Z loňské studie uveřejněné v časopise Scientic Reports vyplývá, že například mexické jeskynní ryby mají větší červené krvinky. Ty produkují vyšší koncentraci bílkoviny hemoglobinu, která přenáší kyslík do celého těla.