Ny undersøgelse afslører biomekanikken i, hvordan marine sneglelarver svømmer

Marine sneglelarver svømmer ved hjælp af en unik kombination af kropsbølger og ciliær fremdrift, ifølge en ny undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet "Current Biology." Forskningen giver indsigt i biomekanikken af ​​larvernes bevægelse og dens implikationer for spredningen af ​​marine organismer.

Marine sneglelarver spiller en afgørende rolle i livscyklussen for mange marine arter, herunder økonomisk vigtige skaldyr og havsnegle. Under deres planktoniske larvestadie tilbringer disse små organismer uger til måneder med at drive i havstrømmene og spredes væk fra deres fødselsrev eller kyster.

På trods af deres økologiske betydning var der lidt kendt om biomekanikken i, hvordan marine sneglelarver svømmer. Tidligere undersøgelser fokuserede primært på bevægelse af voksne snegle, som adskiller sig væsentligt fra larvesvømning.

For at løse dette vidensgab gennemførte forskere fra University of California, Berkeley og California Academy of Sciences en række højhastighedsvideooptagelser af marinesneglelarver, der svømmede i laboratoriet. De brugte banebrydende billeddannelsesteknikker, herunder partikelbilledhastighed (PIV), til at måle vandstrømmen genereret af larvernes svømmebevægelser.

Undersøgelsen afslørede, at marinesneglelarver anvender en todelt svømmemekanisme, der involverer kropsbølger og ciliær fremdrift. Under hver svømmecyklus forlænger larverne først deres krop og bøjer den til den ene side, hvilket skaber en bølgelignende bevægelse. Denne kropsbølge genererer stød og driver larven fremad.

Efter kroppens bølgeformning bruger larven cilia, små hårlignende strukturer, der dækker sin krop, for at generere yderligere tryk. Fimrehårene slår på en koordineret måde, hvilket skaber en baglæns strøm af vand, der driver larven yderligere.

Forskerne fandt ud af, at kombinationen af ​​kropsbølger og ciliær fremdrift gør det muligt for marine sneglelarver at opnå relativt høje svømmehastigheder, der når op til 1,5 millimeter i sekundet. Denne hastighed gør det muligt for larverne at sprede sig over lange afstande, hvilket letter genflow og populationsforbindelse på tværs af store havmiljøer.

Undersøgelsen fremhæver vigtigheden af ​​larvernes svømmeadfærd for at forme marine organismers økologi og evolution. Forståelse af biomekanikken i larvernes bevægelse giver værdifuld indsigt i spredningsevnerne og populationsdynamikken for marine arter, hvilket bidrager til bevarelse og forvaltning af marine økosystemer.