https://frosthead.com

Κοράλλια σέρνεται με καρκινοειδή

Παρά το γεγονός ότι είχαν γραφεία ακριβώς απέναντι από το National Mall ο ένας από τον άλλο, ήταν στη μικρή πόλη Bocas del Toro του Παναμά που γνώρισα τη Laetitia Plaisance. Ήταν το Σεπτέμβριο του 2009 και βρισκόμουν στο Field Field του Ινστιτούτου Tropical Research του Smithsonian στο Bocas, μαζί με τον βιολόγο κοραλλιογενών Nancy Knowlton, καθώς μελέτησε μια εκδήλωση μαζικής αναπαραγωγής ενός κοραλλιογενούς ύφαλου. Η Plaisance, θαλάσσιος οικολόγος στο Εθνικό Μουσείο Φυσικής Ιστορίας, ήταν στην ομάδα καταδύσεων του Knowlton.

Κατά τη διάρκεια της παραμονής της στο STRI, η Plaisance χρησιμοποιούσε επίσης συσκευές που ονομάζονταν αυτόνομες δομές παρακολούθησης υφάλων, ή ARMS, εκτός των ακτών, για τους σκοπούς της δικής της μελέτης. Τα τελευταία χρόνια, έχει συλλέξει καρκινοειδή μεγέθους από πέντε χιλιοστόμετρα έως πέντε εκατοστά από νεκρά κοραλλιογενή κεφάλια ή ΠΕΑ σε βάθη 26 έως 39 ποδιών σε καθορισμένες θέσεις στους ωκεανούς της Ινδίας, του Ειρηνικού και της Καραϊβικής. Πρόσφατα, χρησιμοποιώντας το barcoding DNA, διαπίστωσε ότι ένας πολύ μεγαλύτερος αριθμός καρκινοειδών - μέχρι και 525 διαφορετικά είδη - πολύ υψηλότερα από τα αναμενόμενα, έζησε στα 20, 6 τετραγωνικά πόδια φυσικών και ανθρωπογενών δομών. Τα αποτελέσματα της παγκόσμιας έρευνας, μια μελέτη με τίτλο "Η ποικιλομορφία των κοραλλιογενών υφάλων: Τι λείπουμε;" είναι τώρα διαθέσιμη στο περιοδικό PLoS ONE. Της έφτασα την άλλη μέρα για να συζητήσω τη μελέτη.

Τι τοποθεσίες συμπεριλάβατε και πώς επιλέχθηκαν αυτές οι τοποθεσίες;

Επιλέξαμε τους ιστότοπους για να καλύψουμε το φάσμα της ποικιλομορφίας που βρίσκουμε σε έναν ύφαλο. Συνήθως, υπάρχουν περισσότερα είδη στο Βορρά (Lizard Island, Αυστραλία) από ό, τι στο Νότο (νησί Heron, Αυστραλία) και στη Δύση (Great Barrier Reef sites) από ό, τι στην Ανατολή (Γαλλικά Fregate Shoals, Χαβάη - Moorea, Frecnh Polynesia) στον Ειρηνικό Ωκεανό. Προσθέσαμε επίσης δύο άλλες ωκεάνιες λεκάνες - τον Ανατολικό Ινδικό Ωκεανό (Ningaloo Reef, Αυστραλία) και την Καραϊβική (Bocas del Toro, Παναμάς) που έχουν πολύ διαφορετικές εξελικτικές ιστορίες και βιογεωγραφίες. Οι ύφαλοι της Καραϊβικής είναι πολύ υποβαθμισμένοι και ήταν ενδιαφέρον να δούμε πώς συγκρίνονται με τις τοποθεσίες Ινδο-Ειρηνικού.

Μπορείτε να εξηγήσετε τι είναι ένα ARMS;

Τα ARMS αναπτύχθηκαν από την NOAA στη Χαβάη. Βασικά, είναι ένα μικρό σπίτι για να εγκατασταθούν όλα τα διαφορετικά είδη. Είναι περίπου 20 εκατοστά με στρώματα, πλήρως ανοικτά ή κλειστά, για τα είδη που προτιμούν τα ανοικτά στρώματα με πολλά ρεύματα ή τα είδη που μοιάζουν με μικρά σπήλαια. Έχετε όλα αυτά τα διαφορετικά ενδιαιτήματα σε αυτό. Είναι μια μεγάλη συσκευή δειγματοληψίας που υποτίθεται ότι μιμείται, κατά προσέγγιση, την πολυπλοκότητα των νεκρών κοραλλιών. Μπορούμε να τα χρησιμοποιήσουμε σε άμμο, γρασίδι, σε όλα τα διαφορετικά είδη οικοτόπων. Μπορούμε να τα επεξεργαστούμε πολύ εύκολα και μπορούμε να συγκρίνουμε τα αποτελέσματα από τον ιστότοπο στον ιστότοπο.

Πόσο συχνά επισκεφθήκατε τους ιστότοπους; Και, πώς πήγατε για τη συλλογή σας σε καθένα;

Επισκέφθηκα τις τοποθεσίες μία ή δύο φορές ανάλογα με το πώς και πότε οργανώθηκαν τα ταξίδια. Συνήθως, θα καταδύσαμε το πρωί. Προσπαθήσαμε να βρούμε ζωντανά κοράλλια. Μερικές φορές ήμασταν επιτυχείς και μερικές φορές όχι. Στη συνέχεια, θα τα επαναλάβαμε στο εργαστήριο. Δούλεψα μόνος μου, αλλά μερικές φορές είχα βοηθήσει τους εθελοντές. Θα ξεκινούσα στο εργαστήριο, ανοίγοντας το κοραλλιογενές κεφάλι, σπάζοντας τα κάτω. Χρειάστηκε περίπου μια μέρα να εξεταστεί ολόκληρο το κοραλλιογενές κεφάλι, επειδή υπήρχαν τόσα πολλά πράγματα που ζούσαν σε αυτό. Μόλις άρπαξα όλα τα καρκινοειδή που μπορούσα να τα δω και τα κράτησα κάτω από τρεχούμενο αλμυρό νερό. Θα ήθελα να πάρω τα καρκινοειδή, να τραβήξω φωτογραφίες, να καταγράψω δεδομένα και στη συνέχεια να πάρω λίγο ιστό για μοριακές μελέτες και να αποθηκεύσω το υπόλοιπο σώμα για μορφολογικές μελέτες αργότερα. Δεν έκανα μορφολογικές μελέτες, αλλά έχουμε συνεργασίες με ανθρώπους που κάνουν, γι 'αυτό θα σώσω τα υπόλοιπα καρκινοειδή γι' αυτούς. Στη συνέχεια, θα έπαιρνα πίσω στην Ουάσινγκτον μόνο τους ιστούς για να δουλέψω για την αλληλουχία του DNA.

Γιατί επιλέξατε να εστιάσετε στα καρκινοειδή;

Είναι πιθανώς η πιο πολυάριθμη ομάδα που ζει στα κοραλλιογενή κεφάλια. Είναι περίπου τα μισά καρκινοειδή και τα υπόλοιπα θα είναι μαλάκιο και άλλα πράγματα. Τα καρκινοειδή ήταν πραγματικά διαφορετικά και άφθονα. Αλλά είναι επίσης πολύ εύκολο να ακολουθηθούν. Τα μαλάκια είναι μια ταλαιπωρία για την αλληλουχία. Για να αποφύγουμε αυτά τα τεχνικά προβλήματα, επιλέξαμε τα καρκινοειδή.

Πώς χρησιμοποιούσατε τη γραμματοσειρά DNA;

Οι άνθρωποι χρησιμοποιούν το DNA barcoding τώρα για περίπου 10 χρόνια. Πρόκειται για ένα σύντομο κομμάτι αλληλουχίας και ακολουθούμε το ίδιο κομμάτι για όλα. Έχουμε καθολικά αστάρια. Δεν είναι τόσο εύκολο, βέβαια. Έχετε πάντα προβλήματα. Αλλά είναι ευκολότερο από όλες τις άλλες μοριακές τεχνικές αυτή τη στιγμή. Αναλύσαμε αυτό το μικρό κομμάτι σε κάθε καρκινοειδές και στη συνέχεια συγκρίναμε όλα αυτά τα θραύσματα για όλα τα διαφορετικά είδη. Βασικά, αν είναι πέντε τοις εκατό διαφορετικά, είναι δύο διαφορετικά είδη. Αν είναι λιγότερο από πέντε τοις εκατό διαφορετικά, είναι το ίδιο είδος. Έτσι ήταν πολύ εύκολο να καθορίσουμε πόσα είδη είχαμε.

Συνολικά, βρήκατε 525 διαφορετικά είδη. Πόσα περιμένατε να βρείτε;

Ναί. Πραγματικά δεν το περιμέναμε πολύ. Σε σύγκριση με εκτιμήσεις ποικιλομορφίας σε κοραλλιογενείς υφάλους, βρήκαμε πολλά. Στο Great Barrier Reef, είχαμε περίπου 200 decapods, όταν ο Μεγάλος Κοραλλιογενής Ύφαλος υποτίθεται ότι έχει 900 - και κατατάξαμε μόνο δύο τετραγωνικά μέτρα. Έτσι είναι πολύ περισσότερο σε σύγκριση με τις εκτιμήσεις που έχουν δημοσιευτεί.

Αφού ανέλυσα τα πάντα, συνέκρινα τις ακολουθίες μου με τις ακολουθίες που έχουν δημοσιευτεί και είναι διαθέσιμες. Μόνο μερικά από τα καρκινοειδή έχουν αναλυθεί προηγουμένως και πολλά από αυτά δεν έχουν περιγραφεί ακόμα.

Τι θα ακολουθήσει για εσάς;

Το κύριο σημείο αυτής της έρευνας ήταν πραγματικά να μπορέσουμε να βουτήξουμε στον ύφαλο και να δούμε την ομορφιά του. Αλλά το συγκλονιστικό μέρος ήταν να δούμε πώς τα πάντα μπορούν να καταστραφούν τόσο γρήγορα. Όταν επιστρέψαμε στον Παναμά το 2010, ο υφάλων είχε λευκαστεί εντελώς. Οι θερμοκρασίες ήταν πραγματικά υψηλές. Όπου είχαμε στην πραγματικότητα αναπτύξει τα ΟΠΣ εκεί, ήταν μια νεκρή ζώνη ένα χρόνο αργότερα. Δεν υπήρχε τίποτα να ζει πια.

Νομίζω ότι οι κοραλλιογενείς ύφαλοι είναι πολύ πιο σημαντικοί από ό, τι το γνωρίζει το ευρύ κοινό και το γνωρίζει η κυβέρνηση. Έχουν τόσες πολλές απειλές τώρα, τοπικά και παγκοσμίως. Είναι αφόρητη η καταστροφή. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο, αυτήν τη στιγμή, πραγματικά μεταβαίνω στη διατήρηση.

Ενδιαφέρομαι για την ανθεκτικότητα των υφάλων. Οι ύφαλοι μπορούν να υποβληθούν σε αλλαγή φάσης. Βασικά, έχετε πολλά υγιή κοράλλια και λίγες εβδομάδες αργότερα έχετε μόνο φύκια που έχουν υπερβεί τον ύφαλο. Προσπαθώ να βρω λύσεις για την αντιστροφή αυτών των αλλαγών φάσης.

Κοράλλια σέρνεται με καρκινοειδή