Αυτό το άρθρο προέρχεται από το περιοδικό Hakai, μια ηλεκτρονική έκδοση για την επιστήμη και την κοινωνία στα παράκτια οικοσυστήματα. Διαβάστε περισσότερες ιστορίες όπως αυτό στο hakaimagazine.com.
Η Sarah Gravem έχει γίνει εμπειρογνώμονας στην εξεύρεση του μικρού, ιδιωτικού, νυχτερινού θαλάσσιου αστέρος Leptasterias στις ακτές του Pacific Coast. Το τέχνασμα δεν είναι να ψάχνεις για τα αστέρια της θάλασσας, λέει, αλλά να σκέφτεσαι σαν τη σχεδόν τυφλή θήρα του θαλάσσιου σαλιγκαριού και να ενεργήσεις ανάλογα. "Το αποκαλώ σαλιγκάρι Braille", λέει. "Δεν κοιτούσα, ένιωθα. Είχα τις παλίρροια μου, ήξερα που τα [αστέρια της θάλασσας] ήθελαν να βρίσκονται στις πισίνες παλίρροιας και όπου τους άρεσε να κρύβονται, και ένοιωσα γι 'αυτούς στις ρωγμές ".
Μόλις παρατηρήσετε τους Λεπταστεριώτες, λέει ο Γκρέβεμ, παρατηρείτε ότι μερικές φορές είναι αρκετές - εκατοντάδες ή και χιλιάδες από τα αστέρια της θάλασσας σε ένα μικρό χώρο. Καθώς πέρασε περισσότερο χρόνο στις πισίνες, ο Gravem συνειδητοποίησε ότι ο Leptasterias μπορεί να έχει μεγαλύτερη επιρροή στην παράκτια ζωή από ότι το μικρό μέγεθος και η σχετική ανωνυμία τους. Έπεσε βαθύτερα σε αυτή την ιδέα, πρώτα ως μεταπτυχιακός φοιτητής στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια Davis-Bodega Marine Lab και αργότερα ως μεταδιδακτορικός ερευνητής στο Πανεπιστήμιο του Όρεγκον. Αυτό που βρήκε μπορεί να χτυπήσει κάποια από τη λάμψη από ένα εικονικό θηρευτή, και αποκαλύπτει την εκπληκτικά περίπλοκη understory μιας από τις πιο αγαπημένες ιδέες στην οικολογία.
Το 1969, ο οικολόγος Ρόμπερ Πάιν - ο οποίος απεβίωσε τον Ιούνιο του 13 - διατύπωσε την υπόθεση του βασικού σχήματος. Με βάση τις παρατηρήσεις του στις ομάδες συγκέντρωσης του Mukkaw Bay στην Ουάσινγκτον, ο Paine υποστήριξε ότι το χαρισματικό άστρο της θάλασσας ώχρας Pisaster ochraceus διαδραμάτισε καθοριστικό ρόλο στον έλεγχο του οικοσυστήματος της παλίρροιας. Όταν ο Paine αφαίρεσε τον Pisaster από τις δεξαμενές, τα μύδια υπερέβησαν γρήγορα την περιοχή, εξαφανίζοντας άλλα είδη και εγκαθιδρύοντας μια μονοκαλλιέργεια. Συνειδητοποίησε ότι ο Pisaster είχε ένα αποτέλεσμα δυσανάλογο σε σχέση με την αφθονία του, διατηρώντας το ισοζύγιο της παλίρροιας στην ισορροπία - μια εικόνα που κατά το τελευταίο μισό αιώνα έχει εφαρμοστεί πολύ πέρα από την ακτή.
Ο Paine πέρασε την επαγγελματική του ζωή και επεξεργάστηκε τον περίπλοκο ιστό της ζωής στις πισίνες παλίρροιας στον κόλπο Mukkaw. Μέσα σε λίγους μήνες από την εμφάνιση της βασικής υπόθεσης, έγραψε ένα δεύτερο έγγραφο σχετικά με την αλληλεπίδραση μεταξύ του Pisaster και του μαύρου σαλιγκαριού Tegula funebralis . Ο Paine πρότεινε ότι το μέγεθος και η διανομή των σαλιγκαριών ελέγχονταν από τον «κύριο αρπακτικό τους», παρόλο που τα σαλιγκάρια δεν ήταν τα αγαπημένα (ή ακόμα και τα αγαπημένα) τρόφιμα του Pisaster . Από τότε επιστήμονες και δημοσιογράφοι αναφέρθηκαν στο Pisaster ως το κυρίαρχο σαρκοφάγο που διαμόρφωσε το μέγεθος, τη διανομή και την αφθονία του Tegula σε μια πισίνα παλίρροιας.
Η Σάρα Γκρέβε λέει ότι ο οικολογικός ρόλος των αστεροειδών της Λεππαστείας έχει παραβλεφθεί υπέρ του μεγαλύτερου και πιό προφανή Pisaster, αλλά η τρέχουσα έρευνα αποκαλύπτει την πραγματική σημασία της Leptasterias. (Φωτογραφία από Amar και Isabelle Guillen / Guillen Φωτογραφία LLC / Alamy Stock Photo) Στον Γκρέβεν, φαινόταν ότι ο Paine και άλλοι θα μπορούσαν να αγνοήσουν το λιγότερο χαρισματικό θαλάσσιο αστέρι που κρύβεται στο πίσω μέρος της πισίνας παλίρροιας. Ήταν βέβαιος ότι ο Pisaster δεν ελέγχει τον πληθυσμό του θαλάσσιου σαλιγκαριού με τον ίδιο τρόπο που ελέγχει τα μύδια, αλλά δεν είχε κατ 'ανάγκην και ένα θηρευτή αντικατάστασης. Δηλαδή, μέχρι το 2010, όταν μια ανθοφορία άνθισε τον Leptasterias να εξαφανιστεί από τις παλίρροιες που μελέτησε και ο πληθυσμός Tegula διπλασιάστηκε. Την επόμενη χρονιά, η σπατάλη της νόσου έπληξε τον Pisaster και ο πληθυσμός του σαλιγκαριού στην περιοχή μελέτης του ήταν ελάχιστα επηρεασμένος.
«Όταν βγαίνουμε και βλέπουμε αυτόν τον γιγαντιαίο Pisaster, φαίνεται ότι πρέπει να είναι εξαιρετικά σημαντικό», λέει ο Gravem. "Αν όμως ήσουν σαλιγκάρι και είχατε ένα γιγαντιαίο Pisaster και εκατοντάδες μικροσκοπικά Leptasterias, θα ανησυχούσατε για τις εκατοντάδες."
Η υπόθεση του Paine's keystone έχει δώσει σημαντική εικόνα για το πώς λειτουργούν τα οικοσυστήματα. Ωστόσο, αρκετές δεκαετίες παρακολούθησης σε άλλες ομάδες δεξαμενών έδειξαν ότι ακόμη και η εικονική σχέση Pisaster- mussel είναι σχετική μόνο μερικές φορές. Η ανακάλυψη του Gravem ότι η θάλασσα της Leptasterias αστέρες ελέγχει τα σαλιγκάρια της θάλασσας Tegula - όχι Pisaster - είναι μια προειδοποιητική ιστορία για να υποθέσουμε ότι ένα είδος που ελέγχει ένα σημαντικό θηρίο ελέγχει τα πάντα. Ακόμη περισσότερο, ενισχύει την ιδέα ότι, στην οικολογία, το πλαίσιο έχει σημασία.
Εάν ο Pisaster είναι ο βασιλιάς των διασταυρωμένων, τότε ο Gravem είναι μέρος μιας κοινότητας οικολόγων που γράφουν τη Magna Carta: τις συνθήκες κάτω από τις οποίες ο κανόνας του αρπακτικού στοιχείου βασίζεται.
Τις τελευταίες δεκαετίες, για παράδειγμα, ο μεταδιδακτορικός σύμβουλος του Gravem, ο οικολόγος του κράτους Oregon Bruce Menge, διαπίστωσε ότι ενώ ο Pisaster τείνει να κυβερνά ελεύθερα σε εκτεθειμένες παράκτιες τοποθεσίες όπως ο Paine που μελέτησε στην Ουάσινγκτον, η επιρροή της θάλασσας είναι λιγότερο έντονη περιοχές. Το ελεγκτικό αποτέλεσμα του είδους "keystone" εξαρτάται από το θήραμα - πρέπει να υπάρχουν αρκετά μύδια - και εξαρτάται από τον πληθυσμό του Pisaster - πρέπει να υπάρχουν αρκετά αστέρια της θάλασσας. Είναι εξαρτώμενο από το μέγεθος και πιθανώς εξαρτάται και από τη θερμοκρασία. Ο Menge εξέτασε τις τοποθεσίες που βρίσκονται πάνω και κάτω από την ακτή του Όρεγκον, γεγονός που του επιτρέπει να μελετήσει τις επιπτώσεις που έχουν οι μεταβαλλόμενες συνθήκες των ωκεανών στις σχέσεις μεταξύ τους.
"Paine βασικά πέρασε ολόκληρη την καριέρα του μελετώντας μια θέση", λέει ο Menge. "Οι απόψεις που προέκυψαν από αυτό ήταν τρομερές, και το βάθος της κατανόησης είναι τρομερό. Αλλά είναι ένας ιστότοπος. "
Όπως αναπτύσσονται τα στοιχεία, οι ερευνητές όπως ο Gravem και ο Menge σχεδιάζουν μια εκλεπτυσμένη υπόθεση keystone, μία που είναι λιγότερο αυστηρά ιεραρχική από την αρχική. Βλέπουν ένα βιότοπο σαν τις δεξαμενές βραχώδους παλίρροιας της Βόρειας Αμερικής όχι σαν μια πέτρινη αψίδα που συγκρατείται από ένα κρίσιμο είδος, αλλά ως μωσαϊκό αλληλοσυνδεδεμένων εξαρτήσεων.
"Κάνουμε αυτούς τους ωραίους ορισμούς που μας βοηθούν να εξηγήσουμε τον φυσικό κόσμο, και το θέμα της οικολογίας είναι ότι δεν είναι ποτέ μαύρο και άσπρο", λέει ο Gravem. "Το Keystone είναι χρήσιμο επειδή είναι αλήθεια πολλές φορές. Και μας κάνει να σκεφτούμε την μεγαλειώδη ιδέα ότι μπορούμε να έχουμε ένα είδος που έχει πραγματικά μεγάλα αποτελέσματα ντόμινο σε όλα τα άλλα. Αυτή είναι η πραγματική κληρονομιά της Paine. Όχι ότι το Pisaster είναι σημαντικό. Είναι ότι τα αρπακτικά ζώα μπορούν να διαμορφώσουν τον κόσμο γύρω τους. "
Διαβάστε περισσότερες παράκτιες ιστορίες επιστήμης στο hakaimagazine.com .
