سقوط الحوت

📅 آخر تحديث: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 5 صور
الموسوعة الحرة

مجتمع كيميائي التغذية ذاتي التغذية لبقايا الحيتان في حوض سانتا كروز قبالة جنوب كاليفورنيا على عمق 1674 مترًا (5492 قدمًا) ، بما في ذلك حصائر البكتيريا، ومحار فيسيكوميد في الرواسب، وسرطانات جالاثيد، وبولينويدات، ومجموعة متنوعة من اللافقاريات الأخرى.  

يحدث سقوط الحوت عندما تسقط جثته على قاع المحيط ، عادةً على عمق يزيد عن 1000 متر (3300 قدم) ، مما يضعه في منطقة الأعماق السحيقة أو الأعماق السحيقة . [ 1 ] في قاع البحر، يمكن لهذه الجثث أن تُنشئ أنظمة بيئية محلية معقدة تُوفر الغذاء للكائنات الحية في أعماق البحار لعقود. [ 1 ] في بعض الظروف، وخاصةً في حالات انخفاض درجة حرارة المياه، يمكن العثور عليها على أعماق أقل بكثير ، مع تسجيل حالة طبيعية واحدة على الأقل على عمق 150 مترًا (500 قدم) والعديد من الحالات التجريبية في نطاق 30-382 مترًا (100-1300 قدم) . [ 1 ] لوحظت حالات سقوط الحيتان لأول مرة في أواخر سبعينيات القرن الماضي مع تطور الاستكشاف الروبوتي لأعماق البحار . [ 2 ] ومنذ ذلك الحين، تمت مراقبة العديد من حالات سقوط الحيتان الطبيعية والتجريبية [ 1 ] [ 3 ] من خلال استخدام الملاحظات من الغواصات والمركبات التي يتم تشغيلها عن بعد تحت الماء ( ROVs ) من أجل فهم أنماط التعاقب البيئي في قاع البحر العميق. [ 4 ]    

يُعتقد أن مواقع سقوط الحيتان في أعماق البحار تُشكل بؤرًا ساخنة للتطور التكيفي للحيوانات المتخصصة. [ 1 ] تشمل الكائنات الحية التي رُصدت في مواقع سقوط الحيتان في أعماق البحار الحبليات ، والمفصليات ، واللاسعات ، وشوكيات الجلد ، والرخويات ، والديدان الأسطوانية ، والديدان الحلقية . [ 1 ] [ 5 ] وقد تم اكتشاف أنواع جديدة، بما في ذلك بعض الأنواع التي يُحتمل أن تكون متخصصة في مواقع سقوط الحيتان. [ 1 ] يُفترض أن سقوط الحيتان يُساهم في توليد التنوع البيولوجي من خلال توفير مراحل تطورية لسلالات متعددة للانتقال والتكيف مع بيئات جديدة ذات تحديات بيئية. [ 1 ] يُقدّر الباحثون أن 690,000 جثة/هيكل عظمي من أكبر تسعة أنواع من الحيتان موجودة في إحدى مراحل التعاقب الأربع في أي وقت. [ 6 ] يشير هذا التقدير إلى متوسط ​​تباعد يبلغ 12 كيلومترًا (7.5 ميل) وقد يصل إلى 5 كيلومترات (3.1 ميل) على طول مسارات الهجرة. ويفترضون أن هذه المسافة قصيرة بما يكفي للسماح لليرقات بالانتشار/الهجرة من مكان إلى آخر. [ 6 ]    

تحدث جثث الحيتان في أعماق المحيط المفتوح نتيجةً لانخفاض درجات الحرارة وارتفاع الضغط الهيدروستاتيكي. أما في المحيطات الساحلية، فيؤدي ازدياد أعداد المفترسات وارتفاع درجة حرارة المياه إلى تسريع تحلل جثث الحيتان. [ 1 ] وقد تطفو الجثث أيضًا بفعل غازات التحلل، مما يبقيها على السطح. [ 7 ] وتكون أجسام معظم الحيتان الكبيرة (بما في ذلك حيتان العنبر والعديد من أنواع الحيتان البالينية [ 8 ] ) أكثر كثافةً بقليل من مياه البحر المحيطة بها، ولا تصبح طافيةً إلا عندما تمتلئ رئتاها بالهواء. [ 9 ] وعندما تنكمش الرئتان، يمكن لجثث الحيتان أن تصل إلى قاع البحر بسرعة وسليمة نسبيًا نظرًا لقلة الكائنات التي تتغذى على جثث الحيتان في عمود الماء. [ 1 ] وبمجرد وصولها إلى أعماق البحار، تُبطئ درجات الحرارة المنخفضة معدلات التحلل ، ويزيد الضغط الهيدروستاتيكي المرتفع من ذوبان الغازات، مما يسمح لجثث الحيتان بالبقاء سليمة والغوص إلى أعماق أكبر. [ 7 ]

المساهمة في المضخة البيولوجية

تُعادل كمية الكربون المُخزّنة في جثة حوت نموذجية (حوالي طنين من الكربون لجثة تزن 40 طنًا) تقريبًا كمية الكربون المُصدّرة إلى هكتار واحد من قاع المحيط السحيق خلال 100-200 عام. [ 10 ] تُحدث هذه الكمية من المواد العضوية التي تصل إلى قاع البحر دفعةً واحدةً نبضةً تُعادل حوالي 2000 عام من تدفق الكربون الأساسي في 50 مترًا مربعًا من الرواسب أسفل موقع سقوط الحوت مباشرةً. [ 10 ] يُساعد هذا في الحفاظ على بنية المجتمع البيئي الذي يتطور حول موقع سقوط الحوت، ولكنه قد يكون له أيضًا آثار على المضخة البيولوجية ، أو تدفق المواد العضوية من سطح المحيط إلى الأعماق.

تتغذى الحيتان وبعض الحيوانات البحرية الكبيرة الأخرى على تجمعات كبيرة من العوالق الحيوانية وتتبعها للحصول على الغذاء. وبناءً على بنية غذائية بسيطة، يعني هذا أن الحيتان وغيرها من الحيوانات الكبيرة التي تتغذى على العوالق الحيوانية يمكن أن تتواجد بوفرة أكبر حول مناطق الإنتاج الأولي العالي، مما قد يجعلها مصدراً مهماً للكربون إلى الأعماق عبر تساقط الغذاء. [ 11 ] تشير نماذج المضخات البيولوجية إلى أن كمية كبيرة من الكربون الذي يمتصه قاع البحر لا يأتي من الكربون العضوي الجزيئي (POC) وحده، بل من مصدر آخر. يساهم انتقال الكربون الجانبي، خاصة في المناطق الساحلية، في هذا النقص في النموذج، لكن تساقط الغذاء يمثل أيضاً مصدراً آخر للكربون العضوي في أعماق المحيط. [ 11 ] وقد تم افتراض نسب مئوية مختلفة لمساهمة تساقط الغذاء في إجمالي تدفق الكربون إلى أعماق المحيط، تتراوح من 0.3% [ 12 ] إلى 4%. [ 11 ]

تتزايد الأدلة على أن مساهمة بقايا الطعام في تدفق الكربون في أعماق المحيط أكبر مما كان يُعتقد سابقًا، لا سيما على المستوى المحلي في المناطق ذات الإنتاجية الأولية العالية. مع ذلك، يصعب قياس مساهمة بقايا الطعام في المضخة البيولوجية، وتعتمد هذه الدراسات على عدد قليل من الدراسات العرضية التي أجريت على بقايا الطعام المكتشفة [ 13 ] [ 11 ] ، بالإضافة إلى الجثث المزروعة [ 14 ] ، بينما تعتمد معظم دراسات تدفق الكربون في أعماق البحار على مصائد الرواسب [ 15 ] .

اكتشاف

يرقد هيكل عظمي لحوت رمادي على قاع حوض سانتا كروز بينما تسبح سمكة الهاج في مرمى نظر الغواصة البحرية الأمريكية ألفين . [ 16 ]

ظهرت أولى الدلائل على إمكانية احتواء جثث الحيتان على مجتمعات حيوانية متخصصة في عام 1854، عندما تم استخراج نوع جديد من بلح البحر من قطعة من دهن الحوت الطافي . [ 6 ] وبحلول ستينيات القرن العشرين، استخرجت سفن الصيد في أعماق البحار، عن غير قصد، أنواعًا جديدة أخرى من الرخويات، بما في ذلك الليمبيت (المسمى أوستيوبيلتا ) الملتصقة بعظام الحيتان. [ 6 ]

تم اكتشاف أول حالة موثقة لسقوط حوت في أعماق المحيط بواسطة طياري غواصات البحرية الأمريكية ، الملازم كين هانسون، والرقيب أول جورج إليس، والملازم توم فيتر، أثناء غوصهم في غواصة تريست الثانية (DSV-1) في 19 فبراير 1977. [ 2 ] بقي هيكل الجثة، الخالي تمامًا من الأنسجة العضوية، سليمًا وانهار بشكل مسطح على قاع البحر. استعادت الغواصة عظم فك وأصابع . ورجّح أن يكون الحوت من نوع الحوت الرمادي بناءً على حجم العظام والهيكل العظمي، وعدم وجود أسنان، وموقعه غرب جزيرة سانتا كاتالينا. [ 6 ]

اكتشف فريق من العلماء بقيادة عالم المحيطات كريغ سميث من جامعة هاواي في عام 1987 أول نظام بيئي لحطام حوت، والذي تضمن مجموعة من الكائنات الحية ذاتية التغذية الكيميائية التي تعيش على التحلل اللاهوائي للمواد العضوية في عظام الحيتان. [ 17 ] رصدت الغواصة " ألفين" البقايا باستخدام السونار الماسح على عمق 1240 مترًا (4070 قدمًا) في حوض كاتالينا ، وجمعت أولى الصور الفوتوغرافية وعينات من الحيوانات والميكروبات من هذا المجتمع المذهل. [ 6 ]  

توزيع مواقع سقوط الحيتان المعروفة حاليًا في العالم. (مايو 2022)

وقد عثر باحثون ومستكشفون في أعماق البحار، بالإضافة إلى غواصات بحرية، على العديد من جثث الحيتان منذ ذلك الحين . ويعود الفضل في زيادة عمليات الرصد إلى حد كبير إلى استخدام تقنية السونار الجانبي المتطورة ، القادرة على فحص قاع المحيط بدقة متناهية بحثًا عن تجمعات كبيرة من المواد. وحددت دراسة أجريت عام 2022، 45 حالة معروفة لجثث حيتان طبيعية، و38 حالة مزروعة، و78 حالة متحجرة، معظمها في المحيط الهادئ، ولكن عددًا كبيرًا منها، وخاصة المتحجرة، في المحيط الأطلسي. [ 18 ]

أظهر مسح أجرته مؤسسة سكريبس عام 2023 وجود ما لا يقل عن 7 حالات سقوط حيتان في منطقة مساحتها 135 ميلاً مربعاً قبالة سواحل كاليفورنيا، وتشير أدلة السونار إلى احتمال وجود ما يصل إلى 60 حالة سقوط في تلك المنطقة. [ 19 ] [ 20 ]

تصف مقالة نُشرت في يونيو 2026 في مجلة Nature اكتشاف " مقبرة حيتان " تضم كلاً من جثث الحيتان الحديثة وبقايا الحيتان الأحفورية في منطقة صدع ديامانتينا . [ 21 ]

علم البيئة

عُثر على عظمة حوت في قاع حوض سانتا كاتالينا بعد خمس سنوات من وضعها التجريبي. يحتوي سطح العظمة على بقع من حصائر بكتيرية بيضاء وبقايا جراد البحر القرفصاء . وقد نبتت الهيدرويدات على حلقة الخط الأصفر المتصلة بالعظمة. [ 16 ]

تتوزع مواقع سقوط الحيتان بشكل غير متجانس عبر المكان والزمان، مع تركزها على طول مسارات الهجرة. [ 7 ] يوجد تداخل كبير بين أنواع الحيوانات في هذه المواقع عبر المحيطات. ينتمي بلح البحر والمحار من فصيلة فيسيكوميد إلى مجموعات تؤوي بكتيريا كيميائية التركيب ، والتي تستمد الطاقة من مواد كيميائية غير عضوية ، مثل الكبريت. قبل اكتشاف وجودها في مواقع سقوط الحيتان، كانت الموائل المعروفة الوحيدة لهذه المجموعات هي الأخشاب الغارقة والفتحات الحرارية المائية . وبالمثل، كان من المعروف سابقًا أن محار لوسينيد يسكن فقط ينابيع الكربون ورواسب قاع البحر الخالية من الأكسجين . [ 6 ] يعمل جنس أوسيداكس ، وهو جنس من ديدان متعددة الأشواك تعيش في أعماق البحار، كمهندس للنظام البيئي من خلال إفراز حمض لتآكل عظام الحيتان وامتصاص العناصر الغذائية المحتجزة بداخلها. [ 1 ] يعزز هذا التنوع البيولوجي في أعماق البحار عن طريق زيادة انتشار الماء في مصفوفة العظام وتسهيل استعمار مصفوفة العظام بواسطة الأنواع النادرة. [ 22 ] تُظهر أفراد جنس Osedax تأثيرات أكثر وضوحًا في الهياكل العظمية للأحداث، والتي لا تكون متكلسة جيدًا مثل الهياكل العظمية للبالغين. [ 23 ]

في مواقع سقوط الحيتان، من الشائع رؤية ما بين ثلاثة وخمسة مستويات غذائية، حيث يشكل مصدران غذائيان رئيسيان قاعدة الشبكة الغذائية. يمكن أن تحتوي جثث الحيتان البالغة على ما يصل إلى خمسة مستويات غذائية، بينما تحتوي جثث الحيتان الصغيرة عادةً على ثلاثة مستويات. [ 23 ]

تُشير الدراسات الحديثة أيضًا إلى اتجاه محتمل لـ"تقسيم الموارد الغذائية المزدوج"، حيث تميل الكائنات الكانسة إلى بلوغ ذروة كثافتها على الجيف خلال النهار، بينما تتواجد المفترسات بكثرة خلال الليل، مما يُقلل من التنافس بين المجموعتين الغذائيتين. [ 4 ] كما يُلاحظ اتجاه محتمل في أنماط المد والجزر وتواجد الأنواع، مما يُشير إلى أن المد والجزر يلعبان دورًا في تقسيم الموارد الغذائية أيضًا. [ 4 ]

توجد أنظمة بيئية مماثلة عندما تسقط كميات كبيرة أخرى من المواد الغنية بالمغذيات إلى قاع البحر. فمثلاً، تُشكّل طبقات عشب البحر الغارقة ما يُعرف بـ"مساقط عشب البحر"، كما يمكن للأشجار الكبيرة أن تغرق لتُشكّل مساقط خشبية. وفي السنوات الأخيرة، وفّرت حطام السفن أيضاً قواعد لمجتمعات المياه العميقة. وفي الأنظمة البيئية التي تتشكل عقب سقوط الحيتان، توجد أربع مراحل من التعاقب البيئي. [ 1 ]

التنوع البيولوجي

من المعروف أن العديد من التصنيفات المختلفة تتفاعل مع جثث الحيتان وتستوطنها، بما في ذلك أنواع عديدة مكتشفة حديثًا. [ 1 ] ويُشكّل المجتمع الميكروبي أساس هذه النظم البيئية. [ 1 ] وتُعدّ الميكروبات المؤكسدة للكبريت، والمختزلة للكبريتات، والمنتجة للميثان أكثر الأنواع شيوعًا في جثث الحيتان. [ 1 ] ومن بين البكتيريا المختزلة للكبريتات، تُعدّ عائلتا Desulfobacteraceae و Desulfobulbaceae الأكثر شيوعًا، بينما تُعدّ رتبتا Methanomicrobiales و Methanosarcinales الأكثر شيوعًا بين العتائق المنتجة للميثان. [ 1 ] وعلى الرغم من أهمية الكائنات الدقيقة الكيميائية التركيب، وتحديدًا الكيميائية ذاتية التغذية ، في بيئة جثث الحيتان، إلا أن هذه النظم البيئية عادةً ما تستوطنها في البداية ميكروبات غيرية التغذية مثل الأكتينوميسيتات ، التي تُحلّل الكولاجين، ومختزلات الكبريتات. [ 1 ] إن وجود هذه الميكروبات غيرية التغذية يمهد الطريق للكائنات الحية الكيميائية التركيب، والتي بدورها تشكل طبقات بكتيرية توفر الغذاء للكائنات الحية الأكبر حجماً، مثل بعض أنواع الديدان الحلقية. [ 1 ]

تُعدّ الحبليات الكانسة من أوائل الكائنات التي تسكن جثث الحيتان. [ 1 ] ومن بين هذه الكائنات الكبيرة نسبيًا التي تم تسجيلها: أسماك الهاج ، وأسماك القرش النائمة ، وأنواع مختلفة من الأسماك العظمية مثل سمكة السكولبين الفقاعية ، وسمك موسى دوفر، وسمكة ثعبان البحر ذات الأنف الأفطس . [ 3 ] كما يمكن العثور على العديد من أنواع القشريات في جثث الحيتان، بما في ذلك سرطان البحر تانر وسرطان البحر جالاثيد . [ 3 ] ومن القشريات الشائعة الأخرى التي تسكن جثث الحيتان: البرمائيات ، والتي غالبًا ما تظهر بأعداد كبيرة نسبيًا. [ 3 ]

تضم مواقع سقوط الحيتان أيضًا اللاسعات وشوكيات الجلد والرخويات. [ 5 ] وقد سُجل وجود شقائق النعمان البحرية ونجم البحر الهش وقنافذ البحر على وجه الخصوص في مواقع سقوط الحيتان. [ 5 ] بالإضافة إلى ذلك، توجد أنواع عديدة من ذوات الصدفتين ، بما في ذلك أفراد من عائلتي بلح البحر (Mytilidae) وبلح البحر (Vesicomyidae) ، ومن بطنيات الأقدام البحرية، بما في ذلك أفراد من جنس روبيسبيرا (Rubyspira) آكل العظام . [ 1 ] كما سُجل وجود الديدان الأسطوانية البحرية من أجناس هالوموني هيستيرا (Halomonyhystera ) وأنتيكوما (Anticoma) وثيريستوس (Theristus) ، على الرغم من أن الأبحاث المتعلقة بها أقل شمولًا من الأبحاث التي أُجريت على أنواع أخرى من الكائنات الحية التي تعيش في مواقع سقوط الحيتان. [ 24 ]

من بين جميع الكائنات الحية التي رُصدت في مواقع سقوط الحيتان، حظيت الديدان الحلقية بأكبر قدر من الاهتمام البحثي. ورغم رصد العلق البحري في هذه المواقع، [ 3 ] إلا أن الديدان الحلقية متعددة الأشواك تُعدّ محور معظم الأبحاث المتعلقة بها. ويعود ذلك جزئيًا إلى العدد الكبير من أنواع الديدان الحلقية متعددة الأشواك المكتشفة حديثًا في هذه النظم البيئية. [ 1 ] ومن الأجناس الشائعة جنس Ophryotrocha ، الذي يُظهر تكيفًا إشعاعيًا في مواقع سقوط الحيتان، وجنس Osedax ، المتخصص في حفر العظام. [ 1 ] ويمكن العثور على أفراد من جنس Osedax في مواقع سقوط الحيتان حول العالم، [ 1 ] مع العلم أنه تم اكتشاف أنواع مختلفة في مواقع سقوط الحيتان في المحيط الأطلسي مقارنةً بمواقع سقوطها في المحيط الهادئ. [ 5 ]

مراحل النظام البيئي

توجد أربع مراحل لتحلل جثة الحوت الساقط. [ 1 ] تختلف هذه المراحل في مدتها وتتداخل فيما بينها تبعًا لحجم الجثة وعمق الماء ومتغيرات بيئية أخرى، مثل تيارات المد والجزر. [ 7 ] يبدو أن جثث الحيتان الكبيرة السليمة تمر بمراحل التحلل الأربع، بينما قد تكون مراحل التحلل في الجثث الأصغر أو الجزئية غير مكتملة. [ 25 ] لا تخضع الحيتان الصغيرة، مثل الدلافين وخنازير البحر، لمراحل التعاقب البيئي نفسها نظرًا لصغر حجمها وانخفاض محتواها من الدهون. [ 25 ] يعتقد الباحثون أن وجود ديدان أوسيداكس قد يكون أيضًا عاملًا مساهمًا في الاختلافات الملحوظة في التعاقب البيئي. [ 26 ]

المرحلة 1

تبدأ المرحلة الأولى بافتراس الكائنات الحية المتنقلة، مثل أسماك الهاجفيش وأسماك القرش النائمة، للأنسجة الرخوة من الجثة. وقد يصل معدل الاستهلاك إلى 40-60 كيلوغرامًا (88-132 رطلًا) يوميًا. [ 6 ] وتستمر هذه المرحلة عادةً من أشهر إلى سنة ونصف. [ 4 ] 

المرحلة الثانية

تُدخل المرحلة الثانية "الكائنات الانتهازية للإثراء". وهي حيوانات تستوطن العظام والرواسب المحيطة بها الملوثة بالمواد العضوية من الجثة وأي أنسجة أخرى تركتها الحيوانات الكاسحة. [ 6 ] قد تستمر هذه المرحلة من أشهر إلى 4.5 سنوات. [ 4 ]

المرحلة 3

في المرحلة الثالثة، تقوم البكتيريا المحبة للكبريتات بتحليل الدهون الموجودة في العظام لا هوائياً. وبدلاً من الأكسجين ، تقوم هذه البكتيريا باختزال الكبريتات الذائبة ( SO₄²⁻ ) وتفرز كبريتيد الهيدروجين . ونظراً لسمية الهيدروجين، فإن هذه البكتيريا...في حالة 2S ، لا تنجو سوى البكتيريا الكيميائية المقاومة.الحصائر البكتيريةالغذاء لبلح البحر والمحار والرخويات البحرية. ولأن عظام الحيتان غنية بالدهون، التي تمثل 4-6% من وزن جسمها، فقد تستغرق مرحلة الهضم النهائية ما بين 50 و100 عام. [ 6 ]

المرحلة الرابعة

يفترض بعض العلماء وجود مرحلة رابعة من التعاقب البيئي في مواقع سقوط الحيتان، تُسمى "مرحلة الشعاب المرجانية". [ 1 ] يدخل سقوط الحوت هذه المرحلة عندما تُستنفد المركبات العضوية ولا يتبقى سوى المعادن في العظام، والتي تُوفر ركيزة صلبة للكائنات التي تتغذى بالترشيح والتعليق. [ 25 ]

إنتاج الميثان

يمكن أن تحدث عملية تُسمى تكوين الميثان حول جثث الحيتان. قد تتواجد العتائق المنتجة للميثان بكثرة في الرواسب اللاهوائية، ولكنها عادةً لا توجد متزامنة مع البكتيريا المختزلة للكبريت الموجودة في جثث الحيتان. مع ذلك، تدعم جثث الحيتان كلاً من البكتيريا المختزلة للكبريت والعتائق المنتجة للميثان، مما يُشير إلى أن المنطقة لا تعاني من نقص في مانحات الإلكترونات، أو أن المنافسة على الركيزة المناسبة ضئيلة أو معدومة. [ 27 ] يمكن ملاحظة تدرجات تركيز كل من الكبريتيد والميثان حول جثث الحيتان، حيث يكون أعلى تركيز على بُعد متر واحد من الجثة، وهو أعلى بعدة مراتب من تركيزات الرواسب المحيطة. يبدو أن تكوين الميثان يحدث فقط في الرواسب، على عكس اختزال الكبريت الذي يحدث في كل من الرواسب وعلى عظام الجثة. [ 27 ] يُعدّ اختزال الكبريت في كلٍّ من الرواسب وعظام الحيتان الغنية بالدهون عاملاً رئيسياً في قدرة جثث الحيتان على دعم المجتمعات البحرية العميقة لفترات طويلة. [ 27 ]

علم الأحياء القديمة

تشمل أحافير حطام الحيتان من أواخر العصر الإيوسيني والأوليغوسيني (منذ 34 إلى 23 مليون سنة ) في واشنطن ، ومن العصر البليوسيني في إيطاليا، أنواعًا من المحار التي سكنت أيضًا بيئات غير كيميائية التركيب. ولم تظهر الحيوانات الكيميائية التركيب فقط إلا في العصر الميوسيني (منذ 23 إلى 5 ملايين سنة) في كاليفورنيا واليابان. [ 28 ] وقد يعود ذلك إلى انخفاض محتوى الدهون في عظام الحيتان المبكرة. [ 6 ] ومع تطور الحيتان ما قبل التاريخ للعيش في المياه السطحية والغوص إلى أعماق أكبر، شملت التغيرات الهيكلية في تشريحها زيادة في الحجم، وانخفاضًا في كثافة العظام، وارتفاعًا في محتوى الدهون. [ 7 ] وقد أدى هذا الارتفاع في محتوى الدهون إلى نشوء مجتمعات كيميائية التركيب في أعماق البحار. [ 28 ]

يشير اكتشاف محار الليمبيت (Osteopelta) في عظمة سلحفاة نيوزيلندية من العصر الإيوسيني إلى أن هذه الحيوانات تطورت قبل الحيتان، وربما سكنت زواحف حقبة الحياة الوسطى (251-66 مليون سنة مضت). [ 29 ] وربما نجت هذه الحيوانات في الينابيع، وأكوام الأخشاب المتساقطة، والفتحات الحرارية، خلال فترة العشرين مليون سنة الفاصلة بين انقراض الزواحف وظهور الحيتان. وثمة احتمال آخر هو أن هذه الأحافير تمثل مسارًا تطوريًا سابقًا مسدودًا، وأن حيوانات أكوام الأخشاب المتساقطة اليوم تطورت بشكل مستقل. [ 6 ]

التأثيرات البشرية

يقف صيادو الحيتان بجانب حوت اصطادوه مؤخراً.

يُعتقد أن صناعة صيد الحيتان قد أثرت على المضخة البيولوجية من خلال القضاء على العديد من الحيتان الكبيرة، مما قلل من عدد الحيتان الساقطة. ولا تزال آثار ذلك على تجمعات الكائنات الحية القاعية التي تعيش في قاع البحر غير مفهومة تمامًا. [ 30 ] ومع ذلك، يُشير البعض إلى أن إزالة الحيتان الكبيرة ربما تكون قد خفضت الكتلة الحيوية الإجمالية لأعماق البحار بأكثر من 30%. [ 30 ] فقد خزنت الحيتان كميات هائلة من الكربون التي كانت تُنقل إلى أعماق البحار أثناء حوادث سقوطها. وبالتالي، قلل صيد الحيتان أيضًا من قدرة أعماق البحار على عزل الكربون. [ 30 ] ويمكن عزل الكربون لمئات إلى آلاف السنين في أعماق البحار، مما يدعم المجتمعات القاعية. [ 30 ] ويُقدر أن كل حوت، من حيث عزل الكربون، يُعادل آلاف الأشجار. [ 31 ]

على النقيض من شلالات الطعام الكبيرة الأخرى

أُجريت أيضًا دراساتٌ على جثث فقاريات بحرية أخرى غير ثديية سقطت في أعماق البحار. وعلى وجه الخصوص، أدى اكتشاف جثة قرش حوت وثلاث جثث لأسماك الراي من فصيلة الموبوليدات بالصدفة إلى ملاحظاتٍ حول المجتمعات التي تتشكل حول جثث الأسماك الغضروفية الكبيرة التي تسقط في أعماق البحار، مقارنةً بجثث الحيتان. [ 32 ] تعيش أسماك قرش الحوت بانتظام في مياه يصل عمقها إلى حوالي 1000 متر، مما يشير إلى أنها قد تكون مصدرًا منتظمًا للغذاء في المناطق التي تكثر فيها. [ 33 ] عُثر على العديد من أسماك ثعابين البحر (Zoarcidae) حول قرش الحوت، مع وجود بعض الأدلة على التغذية المباشرة، حيث لوحظت ثقوبٌ على الجثة. وتشير نظريةٌ أخرى إلى أن ثعابين البحر كانت تنتظر فريستها الرئيسية، وهي البرمائيات وغيرها من الحيوانات القاعية الصغيرة. كانت جثث أسماك الراي الثلاث التي عُثر عليها في مراحل مختلفة من التحلل، مما أدى إلى وجود تجمعاتٍ متنوعة حولها. [ 32 ] وُجدت وفرة أكبر من الكائنات الكانسة حول الأفراد الأكثر سلامة، بما في ذلك الكائنات الكانسة النموذجية لجثث الحيتان المتساقطة مثل سمك الهاج. ولوحظت طبقة بكتيرية حول الفرد الأقل سلامة في منطقة الإثراء، ولكن لم تُشاهد أي محار أو بلح بحر نموذجي لجثث الحيتان المتساقطة. [ 32 ]

بشكل عام، لم تُظهر الجثث الأربع التي تمت ملاحظتها أي دليل على تجاوز مرحلة التغذية على الجيف. من المرجح أن تكون محدودية الحجم، بالإضافة إلى الاختلافات الفسيولوجية بين أسماك القرش والشفنين الكبيرة والحيتان، هي السبب وراء التغيرات الملحوظة في المجتمعات المحيطة بجثثها. [ 32 ] تتمتع ديدان أوسيداكس بالقدرة على استخلاص الكولاجين من العظام بالإضافة إلى الدهون، مما يُمكّنها من البقاء على عظام أخرى غير بقايا الحيتان الغنية بالدهون. [ 34 ] على الرغم من عدم العثور على ديدان أوسيداكس على بقايا غير الثدييات في هذه الدراسة، إلا أن غيابها قد يكون ناتجًا عن توقيت الملاحظة، حيث لم تكن ديدان أوسيداكس قد استعمرت الجثث بعد. [ 32 ] توصلت دراسات مختلفة على الحيتان الصغيرة وغيرها من الفقاريات البحرية التي تسقط على الجيف إلى استنتاجات مماثلة مفادها أن هذه الجيف تجلب كمية كبيرة من المواد العضوية الجديدة إلى الأعماق، ولكنها تدعم في الغالب مجتمعًا من الكائنات الكانسة، على عكس التجمع المتنوع الذي يُلاحظ عند جيف الحيتان. يمكن استخلاص هذا الاستنتاج بناءً على معرفة أن الحيتان الكبيرة تحتوي على نسبة دهون أعلى بكثير في تركيبها العام ونخاع عظامها، مما يدعم التنوع الحيوي الموجود في مواقع سقوط الحيتان. [ 14 ] [ 11 ]

قارن الباحثون جثث السوروبود بحوادث سقوط الحيتان الحديثة. كانت الجثث الأكبر حجماً بمثابة خزانات غنية بالطاقة، ويُعتقد أنها ربما كانت المصادر الرئيسية للعديد من الديناصورات اللاحمة البرية، التي يُعتقد أنها كانت تتغذى على الجيف بشكل حصري. كان لدى السوروبود الميت الواحد سعرات حرارية كافية لإطعام العديد من الثيروبودات الكبيرة لأسابيع أو شهور، ولأنها كانت برية، لم تكن جثث السوروبود تطفو لمسافات طويلة أو تغرق في الأعماق، لذا كانت متاحة بشكل أكبر للحيوانات اللاحمة المحلية مقارنةً بحوادث سقوط الحيتان الحديثة. [ 35 ] [ 36 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 سميث، كريج ر.؛ جلوفر، أدريان ج.؛ تراود، تينا؛ هيجز، نيكولاس د.؛ آمون، ديفا ج. (2015). "نظم بيئية لسقوط الحيتان: رؤى حديثة في علم البيئة، وعلم البيئة القديمة، والتطور" . المراجعة السنوية لعلوم البحار . 7 (1): 571-596 . Bibcode : 2015ARMS....7..571S . doi : 10.1146/annurev-marine-010213-135144 . PMID 25251277 . S2CID 43201905 .  
  2. 1 2 فيتر، توم (2015). ثلاثون ألف فرسخ تحت الماء: حكايات حقيقية عن غواص وطيار غواصة أعماق . كتب توم فيتر، ذ.م.م. رقم ISBN 978-1-941160-10-7.
  3. 1 2 3 4 5 لوندستين، لوني؛ شلينينغ، كيرا ل.؛ فريزر، كايتلين؛ جونسون، شانون ب.؛ كونز، ليندا أ.؛ هارفي، خوليو ب. ج.؛ كلاغ، جيليان؛ فريجينهوك، روبرت س. (1 ديسمبر 2010). "تحليل السلاسل الزمنية لستة مجتمعات من جثث الحيتان في وادي مونتيري، كاليفورنيا، الولايات المتحدة الأمريكية". أبحاث أعماق البحار، الجزء الأول: أوراق بحثية في علم المحيطات . 57 (12): 1573-1584 . Bibcode : 2010DSRI...57.1573L . doi : 10.1016/j.dsr.2010.09.003 .
  4. 1 2 3 4 5 أجوزي، ج.؛ فانيلي، إي. سيوفاردي، T.؛ شيروني، أ.؛ دي ليو، إف سي؛ دويا، سي؛ كاواتو، م.؛ ميازاكي، م.؛ فوروشيما، Y.؛ كوستا، سي. فوجيوارا، ي. (24 يوليو 2018). "إيقاعات النشاط الحيواني تؤثر على التعاقب المجتمعي المبكر لجثة الحوت المزروعة قبالة شاطئ خليج ساغامي باليابان" . التقارير العلمية . 8 (1): 11163. بيب كود : 2018NatSR...811163A . دوى : 10.1038/s41598-018-29431-5 . بمك 6057991 . بميد 30042515 .  
  5. 1 2 3 4 سوميدا، باولو واي جي؛ ألفارو لوكاس، جوان م؛ شيمابوكورو، موريسيو؛ كيتازاتو، هيروشي؛ بيريز، خوسيه AA. سواريس جوميز، أبيليو؛ تويفوكو، تاكاشي؛ ليما، أندريه أوس؛ آرا، كويتشي؛ فوجيوارا ، يوشيهيرو (24 فبراير 2016). "الحيوانات التي تتساقط من الحيتان في أعماق البحار من المحيط الأطلسي تشبه تلك الموجودة في المحيط الهادئ" . التقارير العلمية . 6 (1) 22139. بيب كود : 2016NatSR...622139S . دوى : 10.1038/srep22139 . بمك 4764926 . بميد 26907101 .  
  6. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 ليتل، سي تي (2010). "الحياة في القاع: الحياة اللاحقة الخصبة للحيتان". مجلة ساينتفك أمريكان . 302 (2): 78-82 ، 84. doi : 10.1038/scientificamerican0210-78 . PMID 20128227 . 
  7. 1 2 3 4 5 أليسون، بيتر أ.؛ سميث، كريغ ر.؛ كوكرت، هيلموت؛ ديمينغ، جودي و.؛ بينيت، بروس أ. (1991). "علم الحفريات في المياه العميقة لجثث الفقاريات: هيكل عظمي لحوت في حوض سانتا كاتالينا الباثيالي". علم الأحياء القديمة . 17 (1): 78-89 . Bibcode : 1991Pbio...17...78A . doi : 10.1017 /S0094837300010368 . JSTOR 2400991. S2CID 129439319 .  
  8. ^ بالدانزا، أنجيلا؛ بيزاري، روبرتو؛ فامياني، فيديريكو؛ جاراسينو، أليساندرو؛ باسيني، جيوفاني؛ شيرين، ماركو؛ روساتيني ، فرانشيسكو (2018). "مجتمع سقوط الحيتان البليستوسيني المبكر في بارجيانو (أومبريا، وسط إيطاليا): رؤى بيئية قديمة من المنخربات القاعية والسرطانات العضدية" . الحفريات الإلكترونية . 21 (16): 779. بيب كود : 2018PalEl..21..779B . دوى : 10.26879/779 .
  9. ↑ رايزدورف، آخيم ج.؛ بوكس، رومان؛ وايلر، دانيال؛ بينيك، مارك؛ كلوج، كريستيان؛ مايش، مايكل و.؛ فورنارو، بيتر؛ ويتزل، أندرياس (1 مارس 2012). "الطفو، الانفجار، أو الغرق: مصير الفقاريات البحرية التي تتنفس بالرئتين بعد الوفاة" (ملف PDF) . التنوع البيولوجي القديم والبيئات القديمة . 92 (1): 67-81 . Bibcode : 2012PdPe...92...67R . doi : 10.1007/s12549-011-0067-z . S2CID 129712910 . 
  10. 1 2 سميث، كريج ر. وباكو، إيمي ر. "بيئة جثث الحيتان في قاع البحر العميق" . علم المحيطات وعلم الأحياء البحرية: مراجعة سنوية . المجلد 41. الصفحات 311-354 . CiteSeerX 10.1.1.486.8957 .   
  11. ١ ٢ ٣ ٤ ٥ هيغز، نيكولاس د.؛ ليتل، كريسبين ت.س.؛ غلوفر، أدريان ج.؛ دالغرين، توماس ج.؛ سميث، كريغ ر.؛ دومينيسي، ستيفانو (١ يونيو ٢٠١٢). "دليل على وجود ثقوب دودة أوسيداكس في عظام حيتان من العصر البليوسيني (حوالي ٣ ملايين سنة) من البحر الأبيض المتوسط". علم الأحياء التاريخي . ٢٤ (٣): ٢٦٩-٢٧٧ . Bibcode : 2012HBio...24..269H . doi : 10.1080/08912963.2011.621167 . S2CID 85170976 . 
  12. ↑ سميث، كريج (2005). "الأكبر هو الأفضل: دور الحيتان كنفايات في النظم البيئية البحرية" . الحيتان، صيد الحيتان، والنظم البيئية للمحيطات . 12 .
  13. ↑ سميث، سي آر؛ كوكرت، إتش؛ ويتكروفت، آر إيه؛ جومارز، بي إيه؛ ديمينغ، جيه دبليو (1989). "حيوانات الفتحات الحرارية على بقايا الحيتان". مجلة نيتشر . 341 (6237): 27-28 . رمز Bibcode : 1989Natur.341...27S . doi : 10.1038/341027a0 . S2CID 4355561 . 
  14. 1 2 كيمب، كيرستي؛ جاميسون، آلان جون؛ باجلي، فيليب مايكل؛ ماكغراث، هـ.؛ بيلي، ديفيد مارك؛ كولينز، م. أ.؛ برايد، إيمانتس جورج (2006). "استهلاك هبوب غذائي كبير في أعماق المحيط الأطلسي، دراسة لمدة ستة أشهر في شمال شرق المحيط الأطلسي" . سلسلة التقدم في علم البيئة البحرية . 310 : 65-76 . doi : 10.3354/meps310065 .
  15. ↑ ميلر، تشارلز ب.؛ ويلر، باتريشيا أ. (2012). علم المحيطات البيولوجي . وايلي. ISBN 978-1-118-22317-8.
  16. 1 2 روسو، جولي زيدنر (24 أغسطس 2004). "حياة هذا الحوت (بعد) " . برنامج أبحاث قاع البحر التابع للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي . الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي. مؤرشف من الأصل في 3 نوفمبر 2017. تم الاسترجاع في 13 نوفمبر 2010 .
  17. ↑ سميث، سي آر؛ كوكرت، إتش؛ ويتكروفت، آر إيه؛ جومارز، بي إيه؛ ديمينغ، جيه دبليو (1989). "حيوانات الفتحات الحرارية على بقايا الحيتان". مجلة نيتشر . 341 (6237): 27-28 . رمز Bibcode : 1989Natur.341...27S . doi : 10.1038/341027a0 . S2CID 4355561 . 
  18. ^ لي تشيهوي. ليو، يابينغ؛ لي قوه. وانغ، زيكاي؛ تشنغ، تشنغ؛ صن، يويانغ؛ لي، نينغفي؛ لي، تشي؛ تشانغ ، ويزين (18 مايو 2022). "استعراض تأثير سقوط الحيتان على التنوع البيولوجي في النظم البيئية في أعماق البحار" . الحدود في علم البيئة والتطور . 10 885572. بيب كود : 2022FrEEv..1085572L . دوى : 10.3389/fevo.2022.885572 .
  19. ↑ وود، لورين فيمبريس (5 يناير 2024). "اكتمل المسح الثاني لقاع البحر لموقع دفن النفايات قبالة سواحل جنوب كاليفورنيا" . معهد سكريبس لعلوم المحيطات . تم الاطلاع عليه في 17 يونيو 2025 .
  20. ↑ "مسح لقاع حوض سان بيدرو يكشف عن ذخائر ومتفجرات" . سي بي إس 8. 5 يناير 2024. تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 يونيو 2025 .
  21. ^ بنغ، شياو تونغ؛ تشو، بنغ؛ سونغ شيكون؛ بيانوتشي، جيوفاني؛ دو، منجران. كولريتا، ألبرتو؛ جاو، تشاومينغ؛ شيه، تونغتونغ؛ تنغ، مينغ ياو؛ ليدوك، دانيال. ميلز، سادي؛ تا، كايوين؛ لي، جيوي؛ وي، تاوشو؛ داسغوبتا ، شاميك (يونيو 2026). "مقبرة للحيتان في أعماق البحار عمرها 5.3 مليون عام في منطقة ديامانتينا" . طبيعة . 654 (8120): 978– 983. بيب كود : 2026Natur.654..978P . دوى : 10.1038/s41586-026-10546-z . ردمك 1476-4687 . PMC 13293867 . PMID 42271050 .   
  22. ^ الفارو لوكاس، جوان م. شيمابوكورو، موريسيو؛ فيريرا، جوليا د.؛ كيتازاتو، هيروشي؛ فوجيوارا، يوشيهيرو؛ سوميدا ، باولو واي جي (1 ديسمبر 2017). “ديدان Osedax التي تأكل العظام (Annelida: Siboglinidae) تنظم التنوع البيولوجي لمجتمعات سقوط الحيتان في أعماق البحار”. أبحاث أعماق البحار الجزء الثاني: دراسات موضوعية في علم المحيطات . الجغرافيا والتنوع الحيوي في أعماق البحار بجنوب غرب المحيط الأطلسي: رحلة Iatá-piúna مع الغواصة المأهولة Shinkai 6500. 146 : 4– 12. بيب كود : 2017DSRII.146....4A . دوى : 10.1016/j.dsr2.2017.04.011 .
  23. 1 2 ألفارو لوكاس، جوان م.؛ شيمابوكورو، موريسيو؛ أوجاتا، إيزابيلا ف؛ فوجيوارا، يوشيهيرو؛ سوميدا ، باولو واي جي (28 مايو 2018). "مساهمات البنية الغذائية والتركيب الكيميائي في الحيوانات غير المتجانسة التي تعيش في جثة الحوت السحيق" . سلسلة تقدم البيئة البحرية . 596 : 1– 12. بيب كود : 2018MEPS..596....1A . دوى : 10.3354/meps12617 .
  24. ^ افيلا، آنا KF. شيمابوكورو، موريسيو؛ كوتو، دانييل م. ألفارو لوكاس، جوان م؛ سوميدا، باولو واي جي؛ جالوتشي ، فابيان (2 مايو 2023). "الحوت يقع كملجأ كيميائي: منظور من الديدان الخيطية في أعماق البحار التي تعيش بحرية" . الحدود في العلوم البحرية . 10 1111249. بيب كود : 2023FrMaS..1011249A . دوى : 10.3389/fmars.2023.1111249 .
  25. 1 2 3 هيلاريو، آنا؛ كونها، مارينا ر.؛ جينيو، لوسيانا؛ مارسال، آنا راكيل؛ رافارا، أسينساو؛ رودريغز، كلارا ف. ويكلوند، هيلينا (2015). "القرائن الأولى عن بيئة الحيتان تقع في أعماق المحيط الأطلسي: نتائج تجربة استخدام جثث الأبقار" . البيئة البحرية . 36 (S1): 82– 90. بيب كود : 2015MarEc..36...82H . دوى : 10.1111/مايك.12246 .
  26. ↑ براينر، جينا (21 سبتمبر 2009). "اكتشاف نوع جديد من الديدان على الحيتان النافقة" . لايف ساينس .
  27. 1 2 3 ترويد، تينا؛ سميث، كريغ ر.؛ وينزهوفر، فرانك؛ كارني، إيرين؛ برناردينو، أنجيلو ف.؛ هانيدس، أنجيلوس ك.؛ كروجر، مارتن؛ بوتيوس، أنتي (2009). "الكيمياء الحيوية لسقوط حوت في أعماق البحار: اختزال الكبريتات، وتدفق الكبريتيد، وتكوين الميثان" . سلسلة التقدم في علم البيئة البحرية . 382 : 1-21 . Bibcode : 2009MEPS..382....1T . doi : 10.3354/meps07972 . hdl : 21.11116/0000-0001-CC9B-B . JSTOR 24873149 . 
  28. 1 2 كيل، ستيفن (1 أكتوبر 2008). "أدلة أحفورية على استخدام الكائنات الحية الدقيقة والكبيرة لبقايا النكتون الكبيرة: أمثلة من رواسب المياه العميقة في أوائل العصر السينوزوي في ولاية واشنطن، الولايات المتحدة الأمريكية". علم الجغرافيا القديمة، علم المناخ القديم، علم البيئة القديمة . 267 (3): 161-174 . Bibcode : 2008PPP...267..161K . doi : 10.1016/j.palaeo.2008.06.016 .
  29. ↑ كايم، أندريه؛ كوباياشي، يوشيتسوغو؛ إتشيزينيا، هيروكي؛ جينكينز، روبرت ج.؛ تانابي، كازوشيغي (2008). "الارتباطات القائمة على التخليق الكيميائي على جثث البليزوصوريات من العصر الطباشيري" . مجلة Acta Palaeontologica Polonica . 53 (1): 97-104 . Bibcode : 2008AcPaP..53...97K . doi : 10.4202/app.2008.0106 .
  30. 1 2 3 4 بيرشينغ، أندرو جيه؛ كريستنسن، لاين بي؛ ريكورد، نيكولاس آر؛ شيروود، غراهام دي؛ ستيتسون، بيتر بي (26 أغسطس 2010). "تأثير صيد الحيتان على دورة الكربون في المحيط: لماذا كان الأكبر أفضل" . PLOS ONE . 5 (8) e12444. Bibcode : 2010PLoSO...512444P . doi : 10.1371/journal.pone.0012444 . PMC 2928761. PMID 20865156 .  
  31. ↑ "حلول الطبيعة لتغير المناخ - صندوق النقد الدولي للتمويل والتنمية" . www.imf.org . تاريخ الاطلاع: 8 ديسمبر 2019 .
  32. ١ ٢ ٣ ٤ ٥ هيغز، نيكولاس د.؛ غيتس، أندرو ر.؛ جونز، دانيال أو بي؛ فالنتاين، جون ف. (٢٠١٤). " غذاء الأسماك في أعماق البحار: إعادة النظر في دور سلاسل الغذاء الكبيرة" . PLOS ONE . ٩ (٥) e٩٦٠١٦. Bibcode : 2014PLoSO...996016H . doi : 10.1371/journal.pone.0096016 . PMC 4013046. PMID 24804731 .  
  33. ↑ وير، كارولين ر. (2010). "مشاهدات لأسماك قرش الحوت ( Rhincodon typus ) قبالة سواحل أنغولا ونيجيريا". سجلات التنوع البيولوجي البحري . 3 e50. Bibcode : 2010MBdR....3E..50W . doi : 10.1017/S1755267209990741 (غير نشط في 25 يونيو 2026).{{cite journal}}: صيانة CS1: رقم التعريف الرقمي غير نشط اعتبارًا من يونيو 2026 ( رابط )
  34. ↑ جونز، ويليام جيه؛ جونسون، شانون بي؛ راوس، جريج دبليو؛ فريجينهوك، روبرت سي (2008). " الديدان البحرية (جنس Osedax ) تستعمر عظام الأبقار" . وقائع الجمعية الملكية ب: العلوم البيولوجية . 275 (1633): 387-391 . Bibcode : 2008PBioS.275..387J . doi : 10.1098/rspb.2007.1437 . PMC 2596828. PMID 18077256 .  
  35. ↑ باهل، كاميرون سي؛ رويداس، لويس أ. (أكتوبر 2021). "الديناصورات اللاحمة كحيوانات قارتة عليا: محاكاة قائمة على العوامل تكشف عن نظائر محتملة للنسور في ديناصورات العصر الجوراسي المتأخر" . النمذجة البيئية . 458 109706. Bibcode : 2021EcMod.45809706P . doi : 10.1016/j.ecolmodel.2021.109706 .
  36. ↑ باهل، كاميرون سي؛ رويداس، لويس أ. (1 نوفمبر 2023). "عظام ضخمة: كيف أثر تخزين الدهون والتكيفات الأخرى على بيئة البحث عن الطعام لدى الديناصورات الثيروبودية الكبيرة" . PLOS ONE . 18 (11) e0290459. Bibcode : 2023PLoSO..1890459P . doi : 10.1371/journal.pone.0290459 . PMC 10619836. PMID 37910492 .