Specialized adaptations allow vent-endemic crabs (Xenograpsus testudinatus) to thrive under extreme environmental hypercapnia
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Shallow hydrothermal vent environments are typically very warm and acidic due to the mixing of ambient seawater with volcanic gasses (> 92% CO 2 ) released through the seafloor making them potential ‘natural laboratories’ to study long-term adaptations to extreme hypercapnic conditions. Xenograpsus testudinatus , the shallow hydrothermal vent crab, is the sole metazoan inhabitant endemic to vents surrounding Kueishantao Island, Taiwan, where it inhabits waters that are generally pH 6.50 with maximum acidities reported as pH 5.50. This study assessed the acid–base regulatory capacity and the compensatory response of X. testudinatus to investigate its remarkable physiological adaptations. Hemolymph parameters (pH, [HCO 3 − ], $${\text{P}}_{{{\text{CO}}_{2} }}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:msub><mml:mtext>P</mml:mtext><mml:msub><mml:mtext>CO</mml:mtext><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:msub></mml:math> , [NH 4 + ], and major ion compositions) and the whole animal’s rates of oxygen consumption and ammonia excretion were measured throughout a 14-day acclimation to pH 6.5 and 5.5. Data revealed that vent crabs are exceptionally strong acid–base regulators capable of maintaining homeostatic pH against extreme hypercapnia (pH 5.50, 24.6 kPa $${\text{P}}_{{{\text{CO}}_{2} }}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:msub><mml:mtext>P</mml:mtext><mml:msub><mml:mtext>CO</mml:mtext><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:msub></mml:math> ) via HCO 3 − /Cl − exchange, retention and utilization of extracellular ammonia. Intact crabs as well as their isolated perfused gills maintained $${\text{P}}_{{{\text{CO}}_{2} }}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:msub><mml:mtext>P</mml:mtext><mml:msub><mml:mtext>CO</mml:mtext><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:msub></mml:math> tensions below environmental levels suggesting the gills can excrete CO 2 against a hemolymph-directed $${\text{P}}_{{{\text{CO}}_{2} }}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:msub><mml:mtext>P</mml:mtext><mml:msub><mml:mtext>CO</mml:mtext><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:msub></mml:math> gradient. These specialized physiological mechanisms may be amongst the adaptations required by vent-endemic animals surviving in extreme conditions.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; les deux têtes enseignantes s’accordent sur ce qui est montré ici.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».