หอยทากน้ำลึกสกุล Alviniconcha
สรุปใจความสำคัญ
- เป็นหอยทากน้ำลึกที่ดำรงชีวิตด้วยการพึ่งพาแบคทีเรียภายในเหงือกแทนการกินอาหารแบบปกติ
- อาศัยอยู่บริเวณปล่องไฮโดรเทอร์มอลในมหาสมุทรอินเดียและแปซิฟิกตะวันตก
- สามารถทนต่อสภาพแวดล้อมที่สุดขั้ว ทั้งอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงฉับพลันและสารเคมีที่มีฤทธิ์กัดกร่อน
Alviniconcha เป็นสกุลของหอยทากทะเลน้ำลึก ซึ่งเป็นสัตว์จำพวกหอยฝาเดียว (Gastropod mollusks) ในวงศ์ Paskentanidae พบอาศัยอยู่ตามบริเวณปล่องไฮโดรเทอร์มอล (Hydrothermal vents) ในมหาสมุทรอินเดียและมหาสมุทรแปซิฟิกตะวันตก
กลไกการดำรงชีวิตและการพึ่งพาแบคทีเรีย
หอยทากในสกุล Alviniconcha มีลักษณะเด่นคือการได้รับสารอาหารผ่านความสัมพันธ์แบบพึ่งพาอาศัยกัน (Endosymbiotic relationship) กับแบคทีเรียในกลุ่ม Campylobacterota (เดิมเรียกว่า Epsilonproteobacteria) และ Gammaproteobacteria โดยแบคทีเรียเหล่านี้จะอาศัยอยู่ในแวคิวโอลภายในเหงือก (Ctenidia) ของหอยทาก
หอยทากเหล่านี้ถือเป็นสายพันธุ์พื้นฐาน (Foundational species) ที่อาศัยอยู่ใกล้กับแหล่งพ่นของเหลวจากปล่องไฮโดรเทอร์มอล ซึ่งเป็นแหล่งสารประกอบ เช่น ไฮโดรเจนซัลไฟด์ (Hydrogen sulfide) ที่จำเป็นสำหรับแบคทีเรียในร่างกายของพวกมัน นอกจากนี้ Alviniconcha ยังมีความสามารถในการทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ (ตั้งแต่ 5 ถึง 33 องศาเซลเซียส) ค่า pH และองค์ประกอบทางเคมีที่ผันผวนอย่างรุนแรงได้
ลักษณะทางกายภาพ
เปลือกของหอยทากสกุลนี้มีความสูงตั้งแต่ 20 ถึง 60 มิลลิเมตร พื้นผิวของเปลือกมีขนปกคลุมบริเวณชั้นเพริออสเตรคัม (Periostracum) ซึ่งมีสีตั้งแต่เหลือง เขียว ไปจนถึงน้ำตาล อย่างไรก็ตาม ชั้นเพริออสเตรคัมที่บางนี้มักจะหลุดลอกหรือเสื่อมสภาพเนื่องจากอุณหภูมิที่สูงและสารรีดิวซ์ทางเคมีจากของเหลวที่พ่นออกมาจากปล่อง
ในอดีต หอยทากสกุลนี้ถูกมองว่าเป็นกลุ่มที่มีลักษณะภายนอกคล้ายคลึงกันจนแยกไม่ออก (Cryptic species) แต่จากการศึกษาทางสัณฐานวิทยาของสายพันธุ์ A. boucheti, A. kojimai และ A. strummeri พบว่ามีลักษณะเฉพาะที่แตกต่างกันในส่วนของเปลือกและบริเวณส่วนหัวและเท้า
ประวัติการค้นพบและสายพันธุ์
จนถึงปี ค.ศ. 2014 สกุล Alviniconcha มีเพียงสายพันธุ์เดียวที่ได้รับการบรรยายลักษณะคือ Alviniconcha hessleri (บรรยายในปี ค.ศ. 1988) ต่อมาในปี ค.ศ. 2014 การวิเคราะห์ความแตกต่างทางพันธุกรรมทำให้มีการจำแนกสายพันธุ์ที่เคยถูกเข้าใจว่าเป็นชนิดเดียวกันออกเป็น 5 สายพันธุ์ใหม่ ซึ่งมีความแตกต่างกันอย่างชัดเจนในลำดับดีเอ็นเอไมโทคอนเดรีย
รายชื่อสายพันธุ์ในสกุล Alviniconcha
- Alviniconcha adamantis: พบในภูเขาใต้ทะเลที่ค่อนข้างตื้น (ลึกน้อยกว่า 1,000 เมตร) บริเวณแนวภูเขาไฟมาเรียนา (Mariana's Arc) สันนิษฐานว่าเป็นบรรพบุรุษของสายพันธุ์อื่นในสกุลนี้ พึ่งพาแบคทีเรียกลุ่ม Gammaproteobacteria
- Alviniconcha boucheti: พบในปล่องไฮโดรเทอร์มอลบริเวณแอ่ง Manus, Fiji และ Lau ที่ระดับความลึก 1,300 ถึง 2,700 เมตร พึ่งพาแบคทีเรียกลุ่ม Epsilonproteobacteria
- Alviniconcha hessleri: สายพันธุ์แรกที่ได้รับการบรรยายลักษณะ พบในร่องลึกมาเรียนา (Mariana Trough) ที่ระดับความลึกมากกว่า 1,400 เมตร พึ่งพาแบคทีเรียกลุ่ม Gammaproteobacteria
- Alviniconcha kojimai: พบในแอ่ง Manus, Fiji และ Lau ที่ระดับความลึก 1,480 ถึง 2,700 เมตร พึ่งพาแบคทีเรียทั้งกลุ่ม Epsilon- และ Gammaproteobacteria
- Alviniconcha marisindica: สายพันธุ์เดียวที่พบในมหาสมุทรอินเดีย บริเวณสันเขากลางมหาสมุทรอินเดีย (Central Indian Ridge) ที่ระดับความลึก 330 ถึง 2,400 เมตร พึ่งพาแบคทีเรียกลุ่ม Epsilonproteobacteria
- Alviniconcha strummeri: พบเฉพาะในแอ่ง Lau ทางตอนใต้ โดยเฉพาะบริเวณปล่อง Tui Mall ที่ระดับความลึก 1,850 เมตร พึ่งพาแบคทีเรียทั้งกลุ่ม Gamma- และ Epsilonproteobacteria
คำถามที่พบบ่อย
Alviniconcha ได้รับสารอาหารอย่างไร?
Alviniconcha ไม่ได้กินอาหารแบบหอยทากทั่วไป แต่ได้รับสารอาหารผ่านความสัมพันธ์แบบพึ่งพาอาศัยกับแบคทีเรีย (Endosymbionts) ที่อาศัยอยู่ในเหงือก โดยแบคทีเรียจะเปลี่ยนสารเคมีจากปล่องไฮโดรเทอร์มอลให้เป็นพลังงาน
ทำไมเปลือกของ Alviniconcha ถึงมักจะดูเสื่อมสภาพ?
เนื่องจากพวกมันอาศัยอยู่ใกล้กับของเหลวที่พ่นออกมาจากปล่องไฮโดรเทอร์มอล ซึ่งมีอุณหภูมิสูงและมีสารเคมีที่มีฤทธิ์กัดกร่อน ทำให้ชั้นเพริออสเตรคัม (Periostracum) ซึ่งเป็นชั้นนอกสุดของเปลือกหลุดลอกหรือเสียหายได้ง่าย
พบ Alviniconcha ได้ที่ไหนบ้าง?
พบได้ในบริเวณปล่องไฮโดรเทอร์มอลในมหาสมุทรอินเดียและมหาสมุทรแปซิฟิกตะวันตก เช่น ร่องลึกมาเรียนา และแอ่ง Manus, Fiji และ Lau