Šis straipsnis už scenų buvo pateiktas „LiveScience“ bendradarbiaujant su Nacionaliniu mokslo fondu.
Kadangi „ji“ neršia kas ketvirtą dieną, žinojau, kad ji šiandien neršia. Išmečiau iš lovos savo patikimo „Mikio Pūkuotuko“ žadintuvo garsiakalbį, nuslydau į savo kostiumą, pagriebiau povandeninį žibintuvėlį ir suklupau prie „Bellairs“ tyrimų instituto, esančio Barbadose, virtuvės, kad išsivirtu kavos, didžiuodamasi, kad pabudęs net prieš gaidžiai paskelbė aušros pradžią.
Atidžiai stebėjau savo budėjimą, nes pirmosios šviesos laikas keičiasi kiekvieną dieną, o jei aš ateisčiau į vandenį net vieną sekundę vėlai, aš jos praleisčiau.
Rytinis išbandymas
Kaip įprasta, mano atvykimas į paplūdimį sutapo su vėlyvo vakaro paplūdimio vakarėlių banga; Aušros pertraukos vėlyvos naktiniams partizanams ir per ankstyvos daugumai kitų - bet tik tiek jai, tiek man. Išplaukiau išilgai rifo, nejungdamas žibintuvėlio, mėgaudamasis ryškiai žalios spalvos bioliuminescencinėmis planktono partijomis ir medžiodamas kalmarus bei voveres patrulius.
Kadangi buvau apsilankęs šioje vietoje per daugelį perėjimų nuo aušros iki aušros, lengvai radau jos namus: rifo skyrių, kurio dydis yra šokinėjamo rutulio apskritimas krepšinio aikštelės viduryje. Bet ji buvo nematoma - tikriausiai vis dar miega viename iš savo teritorijos urvų.
Tačiau praėjus kelioms minutėms po mano atvykimo, pirmoji saulėtekio užuomina suteikė pakankamai šviesos, kad galėčiau pastebėti jos formą pasirodžius. Nors jos būstinė buvo dosniai padengta gardžiais velėnos dumbliais, ji praleido pusryčius ir greitai bei atsargiai leidosi į rifą į savo draugės namus. Nuvykusi ten, jos kapitono padėjėja pasveikino ją atlikdama daugybę kritimų ir kitų manevrų. Tada ji pradėjo dėti kiaušinius į lizdą, kurį jis jau buvo jai paruošęs.
Nerštavo pora gelsvai rudagalvių. Ši pora neršia aušroje, būdingoje Karibų jūrai. Ir kaip ir visi paniurėliai, pora neršia patino teritorijoje.
Damselio dilema
Norėdami neršti patino teritorijoje, patelė turi palikti savo teritoriją. Tačiau, priešingai nei žmogus, moteris negali užkirsti kelio įsiveržimams į namus užrakindama duris už savęs arba pasikliaudama kaimynais, kad stebėtų namus, kai jos nėra.
Tuo tarpu, kai moteris pati nėra išvykusi, jos teritorija yra visiškai neapsaugota ir pažeidžiama kitų žuvų, įskaitant kaimynus, invazijų, kurios gali ją išsiaiškinti dėl perėmimo ir pavogti jos maistą. Todėl kuo ilgiau moteris dingo, tuo labiau ji rizikuoja prarasti „namą“.
Taigi gali būti logiška manyti, kad moteriškoji motina sumažins neršto laiką. Tačiau Barbadose pastebėjau priešingai: moterys pačios dažnai pertraukdavo nerštą, norėdamos apsilankyti valymo stotyse netoli savo partnerių teritorijų.
Valymo stotis yra rifų vieta, kurioje yra valymo organizmų, tokių kaip gobiai ir krevetės, kurie pašalina kitus organizmus iš žuvų kūnų. Žuvys žino šių stočių vietas ir, tikėtina, lankosi jose, kad išvalytų jų organizmų kūnus, kurie juos tam tikru būdu dirgina, panašiai kaip erkės ar blusos dirgina žmones.
Nerštaujantis sustojimas valymo stotyje prailgina merginos išvykimą iš savo teritorijos ir padidina jos pažeidžiamumą prieš invazijas. Taigi, kaip pasaulyje moteriškos lyties atstovės išsprendžia šią dilemą ir sumažina riziką prarasti savo teritorijas neršto metu?
D.L. Krameris iš McGillio universiteto ir aš galiausiai atsakiau į šį klausimą, tačiau proceso metu atradau naujus klausimus, kurie, gąsdindami mane, taip pat prašė atsakymų.
Pavyzdžiui, ne tik nurodant, kad moterys ryte, kai neršia, lankosi valymo stotyse, kai neršia, mano stebėjimai apie bučiavimąsi Barbadose taip pat rodo, kad jos lankosi neršto rytais valymo stotyse (netoli savo teritorijos). Aš susimąsčiau, kas verčia moteris merginas praleisti tiek laiko ryte valymo stotyse?
Norėdami atsakyti į šį klausimą, turėjau nustatyti, kokie organizmai yra pašalinti iš valymo stotelių. Mano pastangos tai padaryti paskatino mane pas kelis dosnius kolegas - įskaitant George'ą Benzą, Alexandrą Grutterį, Isabelle Côtéand Nico Smitą - kurie mane supažindino su nuostabiu gnathiid izopodų pasauliu.
Parazitai: biologiniai čempionai
Gnathiid izopodai yra parazitai. Parazitas yra organizmas, kuris gyvena ant šeimininkų organizmo ar jo viduje jo nenaikindamas, o jo išgyvenimas priklauso nuo jo šeimininko.
Nepaisant neigiamos žodžio parazitas konotacijos, parazitai mėgaujasi sėkmingiausiu gyvenimo būdu pasaulyje! Faktiškai parazitai sudaro daugumą koralinių rifų, kurie yra pačios įvairiausios pasaulio ekosistemos, gyventojų. Norėdami iš tikrųjų suprasti koralų rifus ir tai, kaip juos paveiks aplinkos pokyčiai, turime suprasti jų parazitus.
Gnathiids yra ypač neįprasti parazitai, nes jie maitinasi tik kaip lervos, o vienintelis dalykas, kurį valgo gnathiid lervos, yra kraujas. Nuostabu, kad suaugę gnathiidai visai nemaitina. Bet, kalbant apie mano tyrimus, svarbiausias gnathiids dalykas yra tai, kad jie tarnauja kaip pagrindinis švaresnių žuvų maistas.
Trijų krypčių santykiai
Dėl švaresnių žuvų priklausomybės nuo gnathiids žinojau, kad man reikia daugiau sužinoti apie gnathiids, kad galėčiau geriau suprasti švaresnių žuvų ir damselfi santykį.
Aš tyriau gnathiidus, pastatydamas žuvų grupę ant rifo sekcijos mažuose žuvų viešbučiuose (narvuose) ir kas dvi valandas išmatuodamas jų gnathiid apkrovas per 24 valandų ciklą. Mano rezultatai parodė, kad žuvys gabeno sunkiausius „gnathiid“ krovinius naktį ir auštant.
Šie rezultatai rodo, kad kai atsibunda ryte, jie tikriausiai turi gana didelius „gnathiid“ krovinius. Rytinis sudirginimas dėl šių krovinių tikriausiai nuveda užkrėstus žmones valymo stotims, kur švaresnės žuvys, norinčios vaišintis savo mėgstamu maistu, sumažina jų gnathiid apkrovas. Taigi maloniai nuteikiantis ryte apsilankymas valomoje žuvyje turbūt panašus į rytinį dušą.
Nekaltas parazitas ar ligų nešiotojas?
Šie rezultatai rodo, kad gnathiidai daro didelę įtaką rifinių žuvų kasdieninei veiklai, todėl yra pagrindiniai rifų ekologijos veikėjai.
Tačiau gnathiids taip pat gali būti svarbūs dėl kitų priežasčių. Pavyzdžiui, jų antžeminiai partneriai yra erkės ir uodai, kurie perduoda mikroorganizmus, sukeliančius Laimo ligą ir maliariją. Panašiai atrodo, kad gnathiidai Australijoje, Pietų Afrikoje ir Europoje perduoda įvairius kraujyje plintančius parazitus.
Taigi išsprendęs motiniškų rytinių valymų paslaptį ir vis dar žavėdamasis gnathiid, pereidavau prie naujo klausimo: ar Karibų jūros gnathiids perduoda ligas? Kaip galite įsivaizduoti, šimtai tyrėjų šiuo metu tiria erkių ir uodų biologiją, tačiau tik nedaugelis tiria gnathiidų biologiją. Taigi, atsakymas yra ... WDK (mes nežinome).
Nors vandenynai užima didžiąją dalį planetos, mokslininkai kur kas mažiau žino aplinkos veiksnius, sukeliančius ligų plitimą vandenynuose, nei sausumoje. Siekdamas geriau pažinti šią svarbią temą, Nacionalinis mokslo fondas dosniai parėmė mano komandos pastangas suprasti ryšius tarp pokyčių Karibų rifų aplinkoje ir kraujo platinamų parazitų plitimo gnathiids.
Karibų jūros lobių medžioklė
Kai mano tyrimo komanda ir aš pradėjome tyrinėti gnathiids, mes žinojome, kad Karibų jūros gnathiids užkrečia daugelio rūšių žuvis. Bet mes nežinojome, ar visos, ar net visos, gnathiid užkrėstos žuvys Karibuose yra užkrėstos kraujo parazitais, sukeliančiais ligas. Jei mūsų tyrimas atskleistų, kad šiose gnathiid užkrėstose žuvyse nebuvo kraujo parazitų, tai padėtų gnathiids išnaikinti kaip ligų plitimo priemones. Bet jei, kita vertus, mūsų tyrimas atskleistų, kad kai kurios ar visos šios gnathiid užkrėstos žuvys nešė kraujo parazitus, tai reikštų, kad gnathiids yra galimi ligų plitėjai.
Taigi pirmasis mūsų tyrimo žingsnis buvo nustatyti, ar gnathiid užkrėstos žuvys Karibuose neša kraujo parazitus. Šią tyrimo dalį apsunkino tai, kad kraujo parazitai yra žinomi kaip vientisi. T. y., Vienoje vietoje gali būti kraujo parazitų, o kitoje - visiškai arba beveik nėra kraujo parazitų.
Tai reiškė, kad norėdami aprėpti visas savo bazes, mes turėjome imti žuvis iš įvairių vietų. Mes dalyvavome Karibų jūros lobių medžioklėje! Iš visų penkių Karibų salų mes surinkome daugiau nei 1500 įvairių rūšių žuvų.
Kadangi parazitai, kurių ieškojome, gyvena ... jūs atspėjote ... kraują, mes turėjome anestezuoti kiekvieną žuvį (jos nežudydami), iš jos paimti šiek tiek kraujo ir išsaugoti surinktą kraują ant stiklelio. Tada mes išsiuntėme mėginius mano bendradarbiams Nico Smitui iš Pietų Afrikos ir Angelai Daviesui iš Jungtinių Amerikos Valstijų. Jie abu turi ilgametę patirtį ieškant kraujo parazitų žuvyse, o tai yra sudėtinga užduotis.
Nunešimas į Gatves
Mano darbštūs kolegos patikrino šimtus skaidrių kraujo iš Karibų jūros žuvų, nenustatę kraujo parazitų. Aš norėjau sužinoti, ar mes atrinkome neteisingų žuvų rūšių mėginius, ar mes atrinkome netinkamas vietas?
Ketinau išvykti į „Sea and Learn“ sesiją Saboje - nesugadintoje Karibų saloje. Būdamas mokslininku, vertinu dalijimąsi mokslu ir tyrimais su ne mokslininkais, todėl prisidedu prie programos „Jūra ir mokymasis“, kuri reguliariai veža mokslininkus į salą pristatyti pranešimus bendruomenei, vesti seminarus su vietos K-12 studentais ir į mokslinius tyrimus įtraukti ne mokslininkus.
Prieš pat išvykdamas iš Nico gavau žaidimą keičiantį el. Laišką. Nico el. Laiške buvo pasakyta - Hooray! - vienos iš mūsų plokštelių kraujo parazitų testas buvo teigiamas. Taigi, kas buvo tie laimingieji užkrėsti? Jūs atspėjote ... malonus. Į Nico el. Laišką taip pat buvo įtrauktos nuotraukos, kuriomis galėjau pasidalyti su „Sea and Learn“. Parduota!
Mokslas gali pakeliauti po laukinius kalnelius, kai beveik kiekviename žingsnyje laukia įspūdingi netikėtumai ir netikrumas.
Lobių medžioklė tęsiama
Iš Sabos aš tai pakėliau aukštyn į netoliese esančią Šv. Maarteną, kuriame ypač gausu dvelkiančių gyventojų. Šiuo metu esu puikios Šv. Maarteno aplinkos organizacijos, vadinamos Aplinkos apsauga Karibų jūroje, pirmininkė, kuri padėjo man susitarti su Tadzio Bervoets iš Šv. Maarteno gamtos fondo rinkti kraujo mėginius iš damselfish.
Mano tyrimo komanda ir aš vis dar renkame ir analizuojame kraujo mėginius iš kelių Karibų salų šalių gyventojų, norėdami:
- Nustatykite, ar parazitais užkrėstos moterys parazitus gauna iš gnathiids
- Nustatykite kraujo parazitų infekcijų poveikį žuvims
- Nustatykite kraujo parazitų paplitimą tarp Karibų jūros regiono šalių
Naujausi rezultatai rodo, kad šv. Maarteno ir Sabos moterys yra užkrėstos kraujo parazitais. Tikimės, kad papildomas mėginių ėmimas padės mums išsiaiškinti, kas platina šiuos parazitus.
Be to, mano tyrimų komanda ir aš renkame ir analizuojame kraujo mėginius iš įvairių tipų Karibų jūros žuvų, išskyrus damselfish. Tai darydami mes atradome daug naujų kraujo parazitų rūšių, kurios dar nebuvo moksliškai aprašytos ir pavadintos. Daugiau ateities tyrimų!
Daugiau „LiveScience“ straipsnių apie Paulo Sikkelio tyrimus.
Redaktorius's pastaba: Mokslininkai, pavaizduoti straipsniuose „Užkulisiai“, palaikė Nacionalinis mokslo fondas, federalinė agentūra, kuriai pavesta finansuoti pagrindinius mokslinius tyrimus ir švietimą visose mokslo ir inžinerijos srityse. Šioje nuomonėje pateiktos nuomonės, išvados ir išvados ar rekomendacijos yra tos pačios autorės nuomonės, jos nebūtinai atspindi Nacionalinio mokslo fondo požiūrį. Žr Už scenų archyvo.
