: Seltsam die echte Wildtiere der Antarktis

Fragen Sie irgendjemanden eine antarktische Landtier zu nennen, und die Chancen stehen gut die Antwort wird sein, "Pinguin." Wiederholen Sie den Vorgang, sagt David Barnes, ein Wissenschaftler mit der British Antarctic Survey.

"Pinguine sind nicht wirklich Einwohner auf dem Land. Alle Arten außer einem — Kaiserpinguine – verbringen die meiste Zeit ihres Lebens auf See "Barnes erzählte OurAmazingPlanet.

"Und ebenso die andere Seevögel fahren Sie nördlich der Antarktis Winter", fügte er hinzu.

Es stellt sich heraus, dass die üblichen Verdächtigen-Pinguine, Robben – nicht tatsächlich auf dem Kontinent leben. Sie besuchen gerade.

"Um der Antarktis Wohnsitz Landtiere zu sehen, musst du ein Mikroskop zu haben", sagte Barnes.

Und ein Blick offenbart eine ausgefallene Besetzung von Charakteren für Carrolls Fiktion besser geeignet als ein Disney-Film, in Namen und Fähigkeit. Der Kontinent Ureinwohner – Rädertierchen, Bärtierchen und Springschwänze, Collembolen und Milben – besitzen eine bizarre Zusammenstellung von physiologischen Tools auf der kälteste und windigste, höchste trockenste Kontinent der Erde zu überleben.

Darüber hinaus die Beweise mehren sich, dass diese seltsame antarktische Tiere Überbleibsel einer vergangenen Epoche, die einzigen Überlebenden einer untergegangenen Welt sind — etwas einmal fast undenkbar.

"Die Botschaft ist, dass wir denken, unsere Tiere der letzten Eiszeit überlebt haben", sagte der Biologe Byron Adams, Professor an der Brigham Young University.

Zierliche Dickhäuter

Die größten Landtiere der Kontinent, der so genannte "Elefanten der Antarktis," sind die Collembolen, oder, wie sie mehr allgemein bekannt sind, Springschwänze. Im Gegensatz zur Mehrheit ihrer Nachbarn sind sie mit dem bloßen Auge sichtbar.

"sie sehen aus wie Insekten – ein wenig wie einen Ohrwurm", sagte Ian Hogg, eine Süßwasser Ökologe und Associate Professor an der New Zealand University of Waikato. "Aber sie sind viel netter als Ohrwürmer", fügte Hogg.

In der Regel unter einem Millimeter lang die winzigen, sechsbeinigen Arthropoden sind ähnlich wie Insekten, aber mehr Primitive, und wahrscheinlich die Vorfahren der heutigen Insekten ähneln, sagte Hogg. Sie leben unter Steinen in der Nähe von Küstengebieten und auf eine Diät von Pilzen und Bakterien überleben. Hogg hat sie als weit südwärts als 86 Grad breite gefunden. [Seltsamsten Orten wo Leben gefunden wird]

Obwohl Springschwänze auf dem ganzen Planeten gefunden werden, haben diejenigen, die in der Antarktis Leben ein paar Tricks, die brutalen Bedingungen zu überleben. Verlangsamen sie ihren Stoffwechsel, Energie zu sparen, "und wenn es in der Nähe von Winter wird, beginnen sie zu Glycerin, zu produzieren, die den Gefrierpunkt senkt," sagte Hogg.

Aber auch Springschwänze können in harten antarktischen Bedingungen erliegen. "Wenn sie zu kalt werden frieren sie solide, und das ist das Ende davon", sagte Hogg.

Sie sind aliiiive

Doch für Antarktis am häufigsten vorkommende Tier, winzige Fadenwürmer landen, Einfrieren nicht tödlich ist – es ist mehr wie eine nette Party-Trick.

Die robuste Würmer sind eines der am häufigsten vorkommenden Lebewesen auf der Erde, und in der Antarktis einfache Ökosystemen, sie sind König.

"sie sind die Herrscher des Kontinents," sagte BYU Byron Adams. "Tiere angeht, sind Sie wahrscheinlicher, eine Nematode als alles zu finden."

Die Würmer können klein sein – ein echte Whopper ist fast so lang wie ein Groschen dick ist, sagte Adams – aber sie haben die kombinierte biologische Kräfte ein MacGyver und ein Lazarus.

Zunächst beschäftigen die Würmer erfinderische physiologische Prozesse zur Daube weg von den Auswirkungen der extremen Kälte.

Wie Springschwänze können der Antarktis Nematoden ihre Gefrierpunkt senken. Sie haben auch einen Mechanismus, um ihre Zellen zu schützen vor den Gefahren von gefrorenem Wasser, so dass sie bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt überleben.

Innerhalb einer Zelle kann Eis tödlich sein. "Einen Tropfen Wasser vorstellen,", sagte Adams. "Es ist glatt und rund. Wenn das in Eis verwandelt, verwandelt sich in einen Ninja-Sterne Art der Sache, mit diesen scharfen Spitzen. Die bewirkt, dass die Zellen platzen, es tötet die Zelle, "sagte er. Dieser Prozess führt zu Erfrierungen und seine bösen Folgen. Da sterben Zellen, Gewebe zerstört.

Um dies zu verhindern, produzieren Nematoden Proteine, die als Verpackung Erdnüsse, rund um die scharfkantige Eiskristalle mit kleinen Kissen zum Schutz der Zellen vor Bruch und anschließenden Tod fungieren.

Wenn Bedingungen erhalten zu trocken (die Würmer benötigen Feuchtigkeit, Funktion), haben die Würmer die Fähigkeit, in einen Tod-artigen Zustand der Suspended Animation drop aus denen sie wiederbeleben können, viele Monate, sogar Jahrzehnte später, wenn die Bedingungen zu verbessern.

"sie Pumpen das Wasser aus dem Körper, bis sie wie ein kleines Cheerio ausgetrocknet sind," sagte Adams – ähnlich wie die Gefriertrocknung. Die Würmer dann buchstäblich nur Schlag um im Wind bis Wasser Renditen – oft erst im nächsten Sommer, beim Schmelzen von Gletschern Süßwasser Flüsse rund um den Kontinent schafft.

"Wenn das Wasser zurück kommt, die Nematoden das Wasser wieder in ihren Körper saugen und sie sind wieder belebt – kommen sie wieder zum Leben," sagte Adams.

Die Strategie ist nicht eindeutig in die Antarktis. Nematoden, die in heißen, trockenen Wüsten leben dasselbe tun, fügte er hinzu. [Rauesten Umgebungen auf der Erde]

Es ist noch nicht klar, wie lange die Würmer in diesem Zustand überleben können, aber Nematoden haben nach 60 Jahren in gefriergetrockneten Modus wieder erweckt.

Für alle ihre Zähigkeit können die Fadenwürmer haben Grund zu einer ihrer Antarktis Kollegen beneiden – Bärtierchen – die sind ebenso robust, dennoch haben eine Sache Nematoden nur habe nicht: gutes Aussehen.

Bullige Schönheiten

"sie sind wirklich süß", sagte Adams.

Bärtierchen sehen ein bisschen wie ein Bär, gekreuzt mit einer Süßkartoffel. In der Tat sehen sie huggable — eine seltene Qualität unter den mikroskopisch kleinen Tieren. Sie haben mollige Körper und acht Beine, aus denen gebogene, Bär-wie Krallen ragen.

Wie Nematoden diese Algen fressenden Wasser Tiere können "Gefriertrocknen" selbst, und haben sogar einen Ausflug in den Low-Earth Orbit überlebt.

"Es war sehr überraschend für mich, dass die Exposition auf das Vakuum des Weltraums, mit seiner extremen austrocknenden Effekt, hatte keine Auswirkung auf Überleben überhaupt," sagte Ingemar Jönsson, Professor an der Universität in Schweden Kristianstad in einer e-Mail. Jönsson orchestriert die tardigrade Rundflug an Bord ein ESA-Handwerk im Jahr 2007.

Wo kommst du aus?

Die beiden verbleibenden großen antarktischen Bewohner sind Milben – kleine Spinnentiere, die neben Springschwänze unter Steinen Leben — und Rädertierchen, mikroskopische, slinky-ähnlichen Kreaturen, die neben Nematoden und Bärtierchen in feuchter Umgebung wohnen. Zwar gibt es viele Arten der einzelnen, ist es erstaunlich, im Wesentlichen in der Lage, die Landtiere eines ganzen Kontinents auf der einen Seite zu zählen sein.

Und obwohl diese extreme Organismen eine Reihe von biologischen Stunts verwenden um zu überleben in der Antarktis, in das Eis selbst können sie nicht leben, und es wurde lange angenommen, dass die Tiere ziemlich neu eingetroffen waren.

"Das Dogma ist, dass in der letzten Eiszeit, der Kontinent völlig mit Eis bedeckt war und gab es kein Leben", sagte Adams. "Das würde bedeuten, dass die Organismen, die Leben gab es seit der letzten glazialen Maximums wieder dorthin verschoben haben – in den letzten 12 [tausend] bis 20 tausend Jahre." Das ist, wenn Eis Rückzug exponierten Bits von Grundstücken für Wohnzwecke passen würde.

"Das Problem dabei ist, dass fast alle Tiere finden wir in der Antarktis in der Antarktis heimisch sind," sagte er. "sie sind nirgendwo sonst auf der Welt, und sie sind nicht eng verwandt."

Genetischen Beweis schlägt vor, dass Bewohner des Kontinents es durch das letzte glaziale Maximum ausgestreckt haben müssen. Dass es im Wesentlichen sie seit 100.000 Jahren gegeben habe als die Planeten begann zu kühlen.

Dies, wandelt zusammen mit geologischen Beweise, einige der akzeptierten Gedanken sich. Jetzt viele Antarktis Wissenschaftler denken war nicht der Kontinent ganz icebound während des letzten glazialen Maximums. "Wir denken, dass gab es Gebiete, die ausgesetzt waren, und dass diese Tiere in kleinen Taschen überlebt – und sobald die Eismassen zurückgegangen, sie ihr Angebot erweitert."

Im Wesentlichen die vernichtende Kälte und Mangel an Feuchtigkeit aus dem Kontinent empfindlicher Tiere getötet, und nur die kühnsten zurückgelassen. Mit fast keine Konkurrenz um die begrenzten Ressourcen waren kleine Tiere der Antarktis plötzlich die cleversten Jungs in den Raum, in der Lage, auszuziehen und dem Kontinent übernehmen.

Zukünftige angespannt

Selbst als Forscher mehr über die Vergangenheit der antarktischen Tierwelt lernen, nutzen sie den Kontinent Einwohner, in die Zukunft blicken.

"Über die Arbeit in der Antarktis, wirklich faszinierend ist, dass betrachten wir die Auswirkungen des Klimawandels auf eine einzige Art im Boden", sagte Diana Wall, ein Boden-Ökologe an der Colorado State University, kleine Tierwelt der Antarktis mehr als zwei Jahrzehnte lang studiert hat.

"Können wir das nicht mit einer einzigen Art anderswo – die Gemeinden sind so komplex," sagte sie.

Hogg vereinbart. "Die Antarktis ist ein einfaches System. Die Springschwänze sind die größten Dinge, die, denen Sie zu befürchten haben,"sagte er. "Und die Änderungen dort unten passieren viel schneller, als sie in den gemäßigten Breiten werden, macht es einen wirklich faszinierenden Ort für einen Blick auf diese Veränderungen und wie Dinge reagieren könnte."

Der Kontinent als unberührte, natürliche Laboratorium dient, sagte Adams.

"Wenn nehmen Sie eine Probe von einem Strand in Florida, und Sie erhalten eine anomale Lesung, es könnte sein, wegen nichts", sagte er. "Wo arbeiten wir in der Antarktis, haben wir keine diese Variablen."

Ironisch, da Antarktis hat keine native Bevölkerung (zusammen mit den unvermeidlichen ökologischen Fußabdruck, den wir hinterlassen), es ist einer der besten Orte auf der Erde zu studieren, wie Klima verändert die Orte Menschen auswirken wird wohnst, sagte Adams. [Galerie: One of a Kind Orte auf der Erde]

"Jemand könnte sagen:" Nun, Springschwänze sind nicht sehr aufregende Tiere,'"sagte Hogg. Er fügte hinzu, studieren sie und ihren antarktischen Nachbarn, die alle eine im Radsport Nährstoffe durch die Umwelt Rolle, können jedoch beleuchten, wie Ökosysteme näher zu Hause mit dem Klima ändern könnte.

"Es kann uns helfen erfahren Sie mehr über landwirtschaftliche Systeme und die Orte, die wir kümmern uns um und auf für unser tägliches Wohlbefinden," sagte er

"Es ist sehr attraktiv für diejenigen, die versuchen, an der Unterseite der Grundlagen des Verhältnisses zwischen Biodiversität und Klimawandel", sagte Adams. "Dies ist der einzige Ort, wo wir diese Experimente in einem natürlichen System tun können."

• Infografik: Antarktis – 100 Jahre der Erforschung
• Kreaturen der gefrorenen Tiefe: der Antarktis Sea Life
• Bildergalerie: Leben am Südpol

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