https://frosthead.com

Εξέλιξη στον πλησιέστερο ποταμό στον κόσμο

Ο Ned Gardiner, ένας επιστήμονας που ειδικεύεται στην χαρτογράφηση οικοσυστημάτων, παλεύει με ένα όργανο που επιπλέει πάνω από την πλευρά του ξύλινου πυρογέφυρου μας όταν το σκάφος βγαίνει από μια δίνη στην κύρια ροή του ποταμού Κονγκό. Η μετάβαση από το αδιέξοδο στο ταραχώδη ροή μεταβάλλει το τόξο προς τα κάτω και σχεδόν χτυπά το Gardiner στο νερό. "Σχεδόν έπεσε στο ποτό, ε;" λέει με γέλιο, αν και γνωρίζει ότι ένα κολύμπι εδώ θα μπορούσε να είναι επικίνδυνο, ακόμη και θανατηφόρο. Το Κονγκό ρέει στα 1, 25 εκατομμύρια κυβικά πόδια νερού ανά δευτερόλεπτο, αρκετό για να γεμίσει 13 πισίνες ολυμπιακού μεγέθους κάθε δευτερόλεπτο. Ο Gardiner, ο οποίος εργάζεται στο Εθνικό Κέντρο Κλιματικών Δεδομένων, στο Asheville της Βόρειας Καρολίνας, βρίσκεται εδώ επειδή πιστεύει ότι το Κάτω Κογκό μπορεί να περιέχει το βαθύτερο σημείο του ποταμού στον κόσμο.

Βρισκόμαστε στην Κεντρική Αφρική, 90 μίλια δυτικά της πρωτεύουσας της Λαϊκής Δημοκρατίας του Κονγκό της Κινσάσα και περίπου 100 μίλια ανατολικά από όπου ο ποταμός αποστραγγίζεται στον Ατλαντικό Ωκεανό, τελειώνοντας την πορεία των 3000 μιλίων της στην ισημερινή Αφρική. Μια σειρά από χορτώδεις λόφους που ονομάζονται Κρυστάλλινα βουνά ανεβαίνουν απαίσια πίσω μας. Ο Gardiner και ο John Shelton, ένας υδρολόγος από την Γεωλογική Έρευνα των Ηνωμένων Πολιτειών, σχεδιάζουν πώς κινείται το νερό σε μια τόσο μαζική ροή. Για να το πετύχουν, έφεραν μαζί ένα όργανο που επιπλέει μαζί με ένα σκάφος σε ένα πορτοκαλί, πλαστικό σκάφος περίπου στο μέγεθος ενός σχολείου στοιχειώδους σχολείου. Το όργανο χαρτογραφεί την κίνηση του νερού και μετρά το βάθος του ποταμού. Η Gardiner προσπάθησε να πετύχει το ίδιο πράγμα πέρυσι με μια συσκευή σχεδιασμένη για ποτάμια. "Το σήμα ξεδιπλώθηκε καλά πριν από το κάτω μέρος", εξηγεί, με το χέρι του να περικλείει την επιφάνεια του ποταμού. "Έτσι αγοράσαμε ένα για τους ωκεανούς."

Βρισκόμαστε μέσα από την βόρεια όχθη προς τα νότια, σε μια διαδρομή ακριβώς κάθετη προς το ρεύμα. Εάν καταφέρουμε να κρατήσουμε το όργανο από το να καταπιεί κανείς από μια από τις ράβδους πλάτους 40 ποδιών που δοκιμάζουν τη ροή, οι εργασίες Shelton και Gardiner θα παράγουν μια ψηφιακή διατομή των ρευμάτων και του βάθους του ποταμού.

Η δύναμη του Κονγκό - το βάθος, η ταχύτητα και η αναταραχή - ενδιαφέρει ιδιαίτερα την ιχθυολόγο Melanie Stiassny του Αμερικανικού Μουσείου Φυσικής Ιστορίας, έναν από τους επιστήμονες στην αποστολή μας. Μελετάει τα ψάρια στο χαμηλότερο Κονγκό και κατά την τελευταία δεκαετία έχει ανακαλύψει έξι νέα είδη (εργάζεται για την αναγνώριση τριών επιπλέον). Ο αριθμός των ειδών που είναι γνωστό ότι ζουν στο χαμηλότερο Κονγκό υπερβαίνει σήμερα τα 300 και ο ποταμός περιέχει μία από τις υψηλότερες συγκεντρώσεις "ενδημισμού" ή ειδών που δεν βρίσκονται πουθενά αλλού στον κόσμο. Ο Στίασνι πιστεύει ότι η δύναμη του ποταμού διαμορφώνει την εξέλιξη στο Κονγκό.

Τα νέα είδη εξελίσσονται όταν κάποιο γεωγραφικό φράγμα - μια οροσειρά, ένας ωκεανός, ένας παγετώνας - χωρίζει έναν πληθυσμό. Τα ζώα στη μία πλευρά του φράγματος δεν μπορούν πλέον να εκτρέφονται με ζώα από την άλλη. Κάθε ομάδα προσαρμόζεται στο βιότοπό της και, με την πάροδο του χρόνου, τα γονίδιά τους αλλάζουν αρκετά ώστε να αποτελούν ξεχωριστά είδη. Αυτή η ιδέα χρονολογείται από την προέλευση των ειδών του Δαρβίνου, που δημοσιεύθηκε το Νοέμβριο του 1859. Η Stiassny και οι συνάδελφοί της ήταν οι πρώτοι που πρότειναν να υπάρχουν φραγμοί μέσα στα γλυκά νερά. Το νερό, τελικά, είναι διαπερατό για ψάρια, σωστά;

Το 2002, ο Stiassny και ο ιχθυολόγος Robert Schelly παρατήρησαν τα ψάρια που πρότειναν κάτι διαφορετικό. Βρήκαν κιχλίδες, ένα ψάρι γλυκού νερού γνωστό ότι εξελίσσεται γρήγορα σε νέα περιβάλλοντα, στη μία πλευρά του Κονγκό, τα οποία ήταν γενετικά διακριτά από τις παρόμοιες με τις κιχλίδες στην απέναντι όχθη. Εξαιρετικά ισχυρά ρεύματα διαίρεσαν τους πληθυσμούς. Αν και ο ποταμός ήταν μόνο ένα μίλι πλάτος, τα ενδιαιτήματα απομονώθηκαν σαν να είχε αυξηθεί μια οροσειρά μεταξύ τους.

Δρ Melanie Stiassny με τα ψάρια των ελέφαντα. (Παράκαμψη καφέ) Μια θέα πάνω στον κάτω ποταμό Κονγκό. (Παράκαμψη καφέ) Δρ Stiassny με Lamprologus tigripictlilis . (Παράκαμψη καφέ) Ο υδρολόγος Dr. Ned Gardiner παίζει το banjo για τους ντόπιους που συγκεντρώθηκαν στην παραλία του ποταμού Κονγκό. (Παράκαμψη καφέ) Τοπική εκμετάλλευση του Hydrocynus vittatus - ξυλείας του τίγρη. (Παράκαμψη καφέ) Ένας νεαρός ψαράς με Auchenoglanis occidentalis, ένας από τους πολλούς μεγάλους τροφοδότες στο ποταμό του Κονγκό. (Παράκαμψη καφέ) Μερικά από τα πολλά είδη γατόψαρων που αλιεύτηκαν για δείπνο. (Παράκαμψη καφέ) Οι ερευνητές ταξινομούν τα δείγματα που συλλέχθηκαν στο χαμηλότερο ποτάμι του Κονγκό. (Παράκαμψη καφέ) Ένας ψαράς με το μεγάλο δίχτυ του και το παραδοσιακό κανό του ποταμού του Κονγκό. (Παράκαμψη καφέ) Παιδιά που παίζουν στο shorebreak στο Kinsuka Rapid, το πολύ μεγάλο κυματοειδές τρένο που είναι η αρχή των ποταμών του ποταμού Κάτω Κογκό. (Παράκαμψη καφέ)

Αγκυροβολούμε τον πυροβολισμό σε μια αμμοβολή. Ένα πλήθος ντόπιων είναι γύρω από το Stiassny. Κρατάει ένα ψαροειδές ψάρι που είναι μικροσκοπικό, τυφλό και ειλικρινές, εξαιρετικά άσχημο. Από τη στιγμή που φτάσαμε στη ΛΔΚ πριν από δύο εβδομάδες, ο Stiassny ελπίζει να δει αυτό το ψάρι.

"Το γραφείο Mondeli", λέει ο ψαράς που την έφερε, δείχνοντας τα ψάρια. Το Stiassny χαμογελά. Το όνομα μεταφράζεται ως "λευκός άνθρωπος σε ένα γραφείο" και παίζει με το όραμα των ντόπιων ενός δεσμευμένου με τον υπολογιστή του Δυτικού: τυφλός, αλμπίνος, ακρωτηριασμένος.

Ο Stiassny βρήκε ένα παρόμοιο δείγμα καλυμμένο με φυσαλίδες αερίου κατά τη διάρκεια μιας αποστολής συλλογής το 2007. Είχε υποστεί σύνδρομο ταχείας αποσυμπίεσης ή στροφές. Η προφανής αιτία θανάτου - και το γεγονός ότι δεν είχε μάτια - πρότεινε ότι τα ψάρια είχαν εξελιχθεί σε ένα περιβάλλον πολύ βαθύ για να διαπεράσει το φως.

«Σας ευχαριστώ», λέει ο Stiassny. "Τι όμορφο δείγμα." Βάζει τα ψάρια δίπλα σε δεκάδες άλλα δείγματα σε ένα καθαρό tarp. Ένας μεταπτυχιακός φοιτητής σηματοδοτεί τα δείγματα και τα αποθηκεύει σε φορμαλδεΰδη γεμάτα 50-γαλονιού τύμπανα για να επιστρέψουν στη Νέα Υόρκη για γενετικές εξετάσεις. Τα δείγματα περιλαμβάνουν ένα γατόψαρο προϊστορικού μεγέθους 12 λιβρών, τα βράγχια του οποίου εξακολουθούν να φουντώνουν. Υπάρχουν μικροσκοπικές, οβάλ σχήματος κιχλίδες χρωματισμένες όπως το λάσπη και ένα ψάρι που μοιάζει με χέλι το οποίο πιστεύει ο Stiassny ότι μπορεί να είναι ένα νέο είδος. Το πιο ενδιαφέρον για μένα είναι μια μισή ντουζίνα ψάρι με μακριά, κυλινδρικά ρύγχος.

"Αυτά είναι ψάρια ελέφαντα", λέει ο Stiassny. "Τα σαγόνια τους είναι στο τέλος των ρύγχων τους, ώστε να μπορούν να πάρουν τροφή από το χαλίκι".

Οι εξελικτικές προσαρμογές είναι προφανείς. Κάθε άτομο πιάστηκε σε διαφορετική θέση και κάθε ρύγχος εξειδικεύτηκε στο χαρακτήρα του ποταμού στο οποίο τροφοδοτούσε. Μεγάλα και λεπτά ρύγχος επιτρέπουν στα ψάρια να δοκιμάσουν τρόφιμα σε χαλίκι βαθιάς και μικρής κοκκομετρίας. σύντομα και λιπαρά ρύγχη τους επιτρέπουν να τρέφονται με άλγη-caked υπόβαθρο. "Τα ψάρια του Δαρβίνου, " λέει ο Stiassny.

Μία σειρά από λάσπη χρωματισμένα μουνά που αλιεύονται σε διαφορετικές τοποθεσίες που μοιάζουν ταυτόσημες με μένα διεγείρουν Stiassny. "Αυτό είναι όπου βλέπουμε την εξέλιξη σε δράση", λέει ο Stiassny. "Σε 50 ή 100 χρόνια, τα ψάρια που φαίνονται τα ίδια σήμερα μπορεί να φαίνονται διαφορετικά. Μπορούμε να δούμε την αρχή αυτής της γενετικής ολίσθησης".

Εκείνη τη νύχτα, ο Gardiner συνδέει μια κάρτα δεδομένων στο φορητό υπολογιστή του. Τα φτερωτά έντομα συρρέουν στην λαμπερή οθόνη, το βόμβο τους πνίγεται κυρίως από το σταθερό τρενάκι του ποταμού και τα περιστασιακά χτυπήματα της επιτάχυνσης της στην παραλία. Ο υπολογιστής βουίζει κατά την επεξεργασία δεδομένων. Τελικά, ο Gardiner τραβάει ένα γράφημα που προβάλλει το κρεβάτι του ποταμού. Μοιάζει με U-λεία σαν μια ορεινή κοιλάδα χαραγμένη από έναν παγετώνα. Το ρεύμα ακριβώς κάτω από την επιφάνεια ταξιδεύει στα 30 μίλια την ώρα και το κανάλι έχει βάθος 640 πόδια.

"Αυτό είναι το βαθύτερο σημείο που μετράται σε ένα ποτάμι στον κόσμο", λέει ο Gardiner. "Δεν υπάρχει αμφιβολία γι 'αυτό."

Η Shelton κοιτάζει πάνω από τον ώμο του Gardiner, κουνώντας το κεφάλι του και αποκωδικοποιώντας τις μπλε και κόκκινες γραμμές στην οθόνη του υπολογιστή που αντιπροσωπεύουν την κίνηση του νερού και την ταχύτητα.

"Όπως είπαμε, " λέει. "Φανταστικά πράγματα." Αυτός σπρώχνει ένα σκώρο από την οθόνη και δείχνει σε μια θέση στην κοίτη του ποταμού, όπου μια μακριά μπλε γραμμή δείχνει το ρεύμα που πέφτει κατακόρυφα από μια άκρη στο καράφα του φαραγγιού.

"Είναι ένας υποβρύχιος καταρράκτης", λέει, χαστούκοντας τον ώμο του Gardiner. Πτώση στα 40 πόδια ανά δευτερόλεπτο. Προτού καταρρίπτεται ο καταρράκτης είναι μια δίνη, το νερό σχετικά σταθερό. Αυτό το σημείο είναι πιθανό βιότοπο για την τυφλή κιχλίδα: ήρεμες τσέπες, όπου τα ρεύματα σκισίματος έχουν παγιδεύσει τα ψάρια σε μεγάλα βάθη. Τα δείγματα βαθέων ποταμών, όπως αυτά που βρέθηκαν σήμερα, εκτείνονται μόνο όταν ο ποταμός ξεσπάσει και ξεπλένει άτομα μέσα στο σκληρό περιβάλλον της κύριας ροής. Όσον αφορά την υπόθεση του Stiassny, το εύρημα δείχνει ότι τα ρεύματα του Κονγκό χωρίζουν το βιότοπο από τη μια πλευρά στην άλλη και από την κορυφή στο άλλο - ακριβώς όπως μια οροσειρά.

"Δείχνει ότι το νερό μπορεί να αποτελέσει εξελικτικό εμπόδιο, ακόμη και για τα ψάρια", λέει ο Gardiner.

Εξέλιξη στον πλησιέστερο ποταμό στον κόσμο