Jak se Loď Potápí Clam Podmanil Oceán
Tento článek je z Hakai Magazine, online publikace o vědě a společnosti v pobřežních ekosystémů. Přečtěte si více příběhů, jako je tento v hakaimagazine.com.
plavidla, i když její stěžně být pevné,
Pod ní mědi nese worm-Henry David Thoreau, od „i Když Všechny Osudy“
Brzy v klidu. června ráno, Nancy Treneman vybere cestě podél linie řas úsek jihozápadní pobřeží Oregonu. Biolog má krátké, kudrnaté vlasy, které se vlní v malých křídlech zpod její baseballové čepice a nosí džíny na koleni s džínovým srdcem. Každý tak často, že pozastaví zkoumat plastové láhve nebo osamělý flip-flop, nebo načte sekeru z jejího balení a stěry hobliny z kusu naplaveného dříví trčí kosti shromáždění protokolů, kde se pláž setkává strmém svahu.
„trosky vypráví příběh,“ vysvětluje Treneman, když si dělá poznámky v Vodotěsné žluté knize. „Říká vám, co se tam děje. Když jsou rybářské lodě venku. Když se děje krabování. Když se děje hagfishing.“
A dnes, stejně jako dalších 30 dnů během posledních tří let, Treneman hledá pasáže z velmi zvláštní příběh, který může mít zachytila tu mezi skalami a výhledem na moře komíny na Zlém Místě—na ostrohu uvnitř Oregon Ostrovy Národní Přírody Útočiště, který se stane být perfektní povodí za Tichého Oceánu kostýmy. Najednou spatří černou plastovou kouli o velikosti plážové koule. „Oh, oh, nový plovák! … Tenhle vypadá jako freeee-esssh! Koukej! Má to slávku!“vzrušeně pláče a ukazuje na jemnou krajku nití, která znečišťuje její povrch. „Toto je plovák tsunami. Všechny tyhle věci jsou staré mušle.“Shluk mlžů velikosti palce je Mytilus galloprovincialis, středomořský druh, který se etabloval podél japonského pobřeží.
Treneman hřady na log a údery, e-mail, na mobil, na mořský biolog james Carlton, pak načte ziplock pytel čokoládový dort od své smečky a předává mi kousek. „Potřebuju tašku,“ říká, škrábe stvoření z povrchu plováku a hodí je dovnitř.
Při síle 9,0 zemětřesení zasáhlo pobřeží Japonska v roce 2011, je znatelně posunul země je hlavní ostrov na východ, vylepšený naklonění Zemské osy, a zabil téměř 20.000 lidí se tyčící vlny, která následovala. Tragédie také nasál obrovské množství nafukovací věci k moři—rybářské lodě, doky, plastové haraburdí—nabízí vědců bezprecedentní pohled na to, jak druh voru na nové prostředí na antropogenní trosky, mechanismus, který je stále více ovlivňují ekosystémy. S pomocí dobrovolníků, vládní úředníci a investoři, Carlton, Treneman a více než 50 dalších taxonomové identifikovali asi 300 různých druhů, které přežily cestu tisíce kilometrů přes oceán na Havaj, Kalifornii, Oregon, Washington, Britská Kolumbie a na Aljašce.
Mezi nimi je málo známé měkkýš nejblíže k Treneman srdce: Mytilus, to ne, ale shipworm, tunelování mlžů s nenasytným apetitem pro dřevo. Ačkoli v tento den žádné nenajdeme, asi 22 procent trosek tsunami, které vědci shromáždili ze severoamerického západního pobřeží, je dřevěný stavební materiál. A jak Treneman pečlivě prozkoumal 125 shromážděných kusů, našla je prolezlé lodními červy z japonských pobřežních vod a z otevřeného oceánu.
To je příliš brzy na to říci, zda některý z druhů bude doma vedle nativních a hrst představil shipworm druhů zde, říká Carlton, průkopník ve studiu invazních mořských živočichů. Ale pokud ano, bude to poslední kapitola v příběhu lodních červů a lidí, která sahá tisíciletí. Protože některé z prvních zaznamenaných odkazy na stvoření se objevil v textech ze starého Řecka, škeble mají zadrhl jezdí v trupů dřevěných lodí a později, v balastní vodě, se usazují v přístavech a přístavů po celém světě a zničující dřevěné infrastruktury, jak oni šli. Ve skutečnosti se některé druhy staly tak všudypřítomnými, že jsou kryptogenní-což znamená, že není možné říci, odkud pocházejí. Jejich, možná, je liminální osmý kontinent, jeden postavený ne ze země, ale samotného pohybu, jeho hranice částečně definované lidským hledáním říše a obchodu.
a v těchto dnech mohou cestující loděnice zjistit, že lidé změnili podmínky oceánu ve svůj prospěch globální změnou klimatu. „Je těžké dělat sebevědomé předpovědi vzhledem k povaze rulety, kdo se pohybuje, kde a kdy, ale jsem docela spokojený s příběhem shipworm,“ říká Carlton. „Harbor a port manažeři, kteří stále mají dřevěné pilíře ve vodě by být dobře poučeni, aby uznaly, že věk shipworms je opět stoupá.“Nebo přesněji, že to nikdy neskončilo.
To je snadné pochopit, proč raných přírodovědců zařadit členy rodiny Teredinidae jako červi místo škeble. Mají ropná, průsvitná těla, která v závislosti na druhu a prostředí mohou růst déle než jeden metr. Ventily jejich skořápek se na jejich hlavách objevují jako malé přilby a štětiny s řadami zubovitých výčnělků. Ty umožňují shipworm larvy vrtat do povrchu ponořené dřevo, pak nory podél zrna, jak rostou, zužování hobliny do úst, a soustružení dřeva do obou ochranný plášť a jídlo.
Trávení dřevo je složitá struktura není snadné, vysvětluje Dan Distel, výzkum profesor na Bostonské Northeastern University, který se zaměřuje na shipworm symbioses. Shipworms tedy „v podstatě pěstují bakterie uvnitř svých buněk“, které zase poskytují enzymy ničící dřevo. Škeble‘ mikrobiální zelený palec je získal vyznamenání za bytí jedno z oceánu primární recyklaci dřeva, proces, který poskytuje cascade důležitých ekosystémových služeb, Distel říká, v neposlední řadě mezi nimi je „, přičemž zdroj, který ryby nemůže jíst, a převést ji do larvy, což je něco, co, které ryby mohou sníst.“Jeden zvláště plodný druh shipworm vypustí 100 milionů vajec v jedné události tření.
jen málo z této aktivity je však vidět. Ten první vrt zůstává malý; jediným znakem toho, že je obsazen, je pár občas vyčnívajících sifonů. Tyto párové trubice, jeden incurrent a jeden excurrent, aby shipworm doplnit svůj jídelníček s plankton filtruje z vody, stejně jako dýchat, plemeno a vylučovat, to vše při vyprázdnění dřeva.
To nebylo až nejznámější a nejrozšířenější z shipworm druhů, Teredo navalis, Švýcarské sýrové dřevěné piloty, které střeží Nizozemska hliněné hráze z oceánu nájezdy v 1730s, že akademický jménem Gottfried Sellius správně je identifikovali jako měkkýši. Do té doby, stejné vlastnosti, které je činí ekologicky zásadními, jim také vynesly prominentní místo v námořní historii.
v roce 1503 loděnice plástily plavidla, která Kryštof Kolumbus přinesl na svou čtvrtou plavbu a potopil nejméně dvě z nich. V roce 1588, teredo, jak oni jsou často volal hovorově, hrál roli v Británie je porážka španělské Armady, oslabení trámů Španělů‘ vynikající loďstva a dělat to více náchylné k bouřím a dělové koule. Později možná ohrozili trup velrybářské lodi Nantucket Essex-umožnili snadnější průnik býčí vorvaně, která loď vrazila v roce 1821 a inspirovala literární klasiku Moby Dicka. Jeden dokument dokonce tvrdí, že lodní červi potopili více lodí než piráti. „Tohle,“ říká, většinou vysloužilý mořský biolog Kevin Eckelbarger, který plánuje napsat knihu o shipworm historii, „je zvíře, které Kapitán Cook se obával, stejně jako Hawai’ians, kteří ho pravděpodobně zabil.“
Nizozemci brzy opásali své hráze drahým dováženým kamenem místo dřeva. Ale ne dříve, než některé náboženské instituce, prohlásil oficiální „díky, půst a modlitba“ dny v naději, že odvracet tento nový božský „mor“, a ne před Sellius katalogizovány přibližně 500 až 600 metod prevence shipworm invaze, podle Námořních Časopis pro 1878, „z nichž některé jsou více zábavné, než to možné,“ včetně, pro lodě, „vnitřní vrstva z telecí kůže, kráva vlasy, rozdrcené sklo, popel, lepidlo, křídy, mech, nebo dřevěné uhlí.“
Ve Spojených Státech, nadějný vynálezce předložil 1,000 shipworm odstrašujících americký patentový úřad do konce roku 1800. Kanadské těžební společnosti odpálily dynamit ve vodě, aby vytvořily tlakovou vlnu, která zabila lodní červy uvnitř plovoucích Polen. Chemické směsi, jako je karcinogenní biocidní kreosot, se rozšířily a často znečišťovaly vodní cesty. Námořníci prohledali svět pro přirozeně odpuzující dřevo, přispívající k odlesňování, zejména v tropech. „Jednou druhů se říkalo, že mají odpor, vzdálené porosty těchto stromů, mnoho lidí v Austrálii a na Novém Zélandu, padl za oběť teredo na základě plné moci,“ píše historik Derek Lee Nelson, PhD kandidát na University of New Hampshire. „domácí lesů také trpěl; pověst, že Severní Karolíně žlutá borovice získal pro odolávání teredo … pomohl, aby se strom komerčně k dispozici do konce roku 1910.“
některé z těchto defenzivní taktiku dělal mnohem víc, než odložit invazi, takže lidé také šel na geografické útok, podle Nelson, takže shipworm své nevědomé spoluautor, jako jsou přetvořeny severoamerické pobřeží. Protože mnoho shipworms—včetně Bankia setacea, druh, původem z kontinentu je západní pobřeží—vyžadují vysokou slanost vody, aby se daří a plemeno, ústí řek a ústí řek, může štít dřevěné lodě a mořské struktury před poškozením. Přírodní sladkovodní přístavy byly rychle vyvinuty, zatímco některé mořské přístavy byly změněny, aby se zvýšila cirkulace sladké vody. Například v Puget Sound v Seattlu. Armádní sbor inženýrů povolil v roce 1890 bagrování řeky Snohomish a výstavbu nového mola v oceánu poblíž jejího ústí, aby se tok řeky soustředil do ochranné kapsy.
v roce 1919 však ani sladká voda nedokázala trik v San Francisco Bay. Po low-slanost tolerantní Teredo navalis se tam objevil, shoduje se s sucha, které umožnily slanější voda tlačit dál do vnitrozemí, druhů rozložených v tom, co by se stal jedním z nejdražších ohnisek v zaznamenané shipworm historie—mola, mola, a trajekt klouže rozpadly v průměru jeden každé dva týdny po dobu dvou let. Další porty, jako je New York Harbor, new york a Los Angeles Harbor, které byly „chráněny“ od průmyslového znečištění, zažil ničivé resurgences z shipworms a dřevo-nudný isopods známo, spíše roztomile, jako gribbles, po vyčištění úsilí, jako ty, které požaduje Spojených Států v Roce 1972 Čisté Vody Zákon.
vedlejší účinky těchto druhů dramatických, když ponořený, střety byly skoky vpřed v chápání dřeva-vrtáky‘ biologie, stejně jako mnoho dalších aspektů mořského světa. USA. Navy a další nalili kbelíky peněz do výzkumu vedeného jednotlivci, jako je Ruth Dixon Turner, kurátor a profesor na Harvardu. Láskyplně známý mezi některé měkkýše pitomců jako bohyně shipworms, v roce 1971, Turner se stala první ženou na návštěvu hluboké moře v ponorce Alvin. Napsala také dosud definitivní katalog lodních červů-prohlížela si muzejní sbírky po celém světě, aby získala více než 300 podezřelých druhů až na přibližně 70.
Ale boj mezi mužem a škeble nuceni mnoha zemích jít cestou nizozemské a budovat s shipworm, odolné materiály a pozornost veřejnosti a výzkum blitz opadl. Ocel a sklolaminát z velké části nahradily dřevo v lodních a lodních trupech brzy. Jako kreosot a některé dřeva tlaku léčby, vypadl z laskavosti, nebo byly omezeny tím, že některé vlády na jejich zdraví a ekosystémové dopady, dřevo v mořské struktury byla postupně nahrazena nebo vyztužené mnohem dražší a trvanlivé materiály, jako je beton, laminát a kov. I když lodní červi stále způsobují celosvětově odhadované škody ve výši 1 miliardy dolarů ročně, v době, kdy Turner zemřel v roce 2000, měkkýši ustoupili do relativní temnoty.
i Když zájem je opět lezení, Northeastern University je Dan Distel říká, „Když jsem začínal , vzpomínám si, jednou jsem byl na schůzi a rozhodl jsem se jít na oběd s několika přáteli.“Jak se přes ulici, „řekl jeden řekl, že když autobus přejel nás teď, to by zničit každý dělá shipworm výzkumu ve světě.“
Nancy Treneman ‚S home tsunami trosky“ lab “ je kůlna s palubou s výhledem na les a moře nad Gold Beach, Oregon. Dřevěné kusy a trámy, některé zabalené v pytlích na odpadky, lemují podlahu a pilové stoly. Ten vybere dnes je kolo Douglas jedle—možná vyvezeno lodí z Severozápadním Pacifiku do Japonska před zametl zpět do Oysterville, Washington. Opatrně ji vyvažuje uvnitř lepenkové krabice a otáčí ji tak, aby našla drobné Vstupní otvory po stranách. Pak, pomocí sekery ji rozdělí podél zrna, po Nyní prázdných tunelech-lemovaných tenkým uhličitanem vápenatým ve skořápce-aby mohla měřit jejich délku a šířku.
po každém rozštěpení zkoumá Treneman oddělené kusy na zbytky a poté je udeří kladivem. Občas granáty padat ven, nebo malé špachtle ve tvaru struktury, tzv. palet, které shipworms složit dohromady jako modlící se ruce na těsnění z jejich nory. Palety jsou klíčem k identifikaci druhů a jdou do lahviček naplněných roztokem ethanolu vyrobeným z Everclear, 190-Důkaz obilného alkoholu, pro pozdější identifikaci. Zpracování jediného protokolu trvá hodiny, ale pokud nuda vyděsila ostatní z pole, zjevně to nevadí Trenemanovi, který se opírá o každý objev.
Ona je nováčkem na shipworm taxonomie, ale její zarputilý nadšení získal jí jasné, odbornost, hard-získal studiem Turner katalogy, spolupráce s dalšími vědci, a dělat svou vlastní muzeum poutí. Učitel vědy na střední škole 30 let, Treneman, který má magisterský titul v genetice, se po přestěhování do Gold Beach vrátil ke starým ambicím stát se výzkumným biologem. Odtud to byla snadná cesta k třídám a projektům v Oregonském Institutu mořské biologie na sever v Charlestonu, kde se znovu spojila se svým starým vysokoškolským profesorem Jimem Carltonem, který tam dlouho učil letní kurzy. Do svého odchodu do důchodu v roce 2013 serendipitously se shodoval s příchodem tsunami nečistoty na Americkém západním pobřeží, a ona využil příležitosti, aby práce s Carlton na shipworm straně projektu. Když zpracovala dostatek dřeva, aby shromáždila sbírku dílů, zeptala se ho, jak je identifikovat. „Ruth Turnerová je mrtvá a nikdo v jejích šlépějích nešel,“ vzpomíná, jak jí to řekl. „Možná je budete muset poslat do Austrálie.“Ale Treneman byl rozhodnut. „Pomyslel jsem si:“ ne!“říká. „Strávil jsem hodiny a hodiny sbíráním těchto věcí. Jak těžké to může být?“
když se vrací ke svému úkolu, poukazuje na tunel, který se divoce rozvětvuje na malém uzlu. „Podívej se na tohle. To je skvělé, “ ona říká. „Přišel sem dolů, zkusil to, zastavil se. Zkoušel jsem to, zastavil. Nebo tohle, zastaveno. Šel třemi různými směry. … Ale pak, „věcně se odmlčí,“ zemřel.“
druhy jsme následující lesem teď je velký, s tunelem, tlustý jako můj ukazováček—“druh shipworm,“ Carlton vypráví mi později, „že nechcete setkat v temné uličce v noci.“Zdá se také, že je to druh, který toleruje chladnější vodu, což znamená, že by mohl najít domov na této straně Pacifiku. „Stále máme ve vodě hodně dřeva.“ Takže by nebylo dobré, kdybychom získali další dřevokazný organismus, “ říká. I když se japonské druhy nestanou, ačkoli, více tropických a subtropických druhů s teplou vodou se pravděpodobně neúprosně přesune k pólům, jak teploty oceánů stoupají. Nazývá se „Karibský tečení“ na východním pobřeží, tento jev byl široce dokumentován u mnoha druhů, všude kromě míst v rozvojovém světě, kde se dívá jen málo lidí. Mezitím, říční toky se očekává, že pokles v některých místech, jako jsou sucha a suché, teplé počasí stále častější, a hladina moře se očekává nárůst, což by mohlo zvýšit pronikání slané vody do ústí řek, a ohrozit dřevěné infrastruktury, který zůstal chráněn sladkovodní vstupy.
S shipworms, „hlavní starostí budete mít o globálním oteplování je, že to bude zvýšit jejich rozdělení a rozsah, zvýšit zvířat činnosti a rozšířit okno času, ve kterém mohou reprodukovat,“ protože mají tendenci se množit a navázat na dřevo v teplejších ročních obdobích, říká Reuben Shipway, jiného spolupracovníka na Carlton a Treneman je tsunami výzkumu, který pracuje s Distel na Northeastern University.
existují určité důkazy, že k tomu dochází. Off švédské pobřeží, vědci zjistili, důkaz, že Teredo navalis larvy se aktivně napadající ponořené dřevěných panelů 26 dny později do podzimu, v průměru, než byly v roce 1970, což je trend, který silně koreluje s vyšší mořské povrchové teploty.
takové změny by mohly podobně posílit potenciálně ničivější tropické druhy, které stopují na nová místa v balastní vodě a jinými prostředky. V roce 2010, Shipway byl povolán do Uluburun III, replika 3,300-rok-starý vrak objevili u pobřeží Turecka, která obsahovala zboží ze sedmi různých kultur, včetně cobalt blue ingoty ze skla a slonoviny a zlata scarab ozdobená kartuš Nefertiti. Nové plavidlo bylo v roce 2006 kvůli potápěčským turistům upuštěno na dno oceánu. Méně než dva roky, bylo to viditelně napadené shipworms a gribbles, a když Shipway holubice k vraku, se mu podařilo ulomit kusy s rukama. „Když jsem se vrátil druhé léto,“ říká Shipway, “ byl to doslova jen stožár vlevo, obklopený hromadami a hromadami vápnitých trubek.“
primární viník, Shipway objevil, byl Teredothyra dominicensis—shipworm objevených druhů v Dominice a dříve mysleli, že žijí výhradně v mexickém Zálivu a Karibském Moři. Tvorové byli rychle mořit dřevěné panely Shipway zasadil na vrak místě ve Středomoří, což naznačuje, že byly založeny tam, příliš. V kombinaci s doloženým se zvyšuje místní teplota moře a slanost, to nevěstí nic dobrého pro Středomořských měst, jako jsou Benátky, Itálie, která má stále spoustu dřevěných pilířích a dalších struktur ve vodě, a spoustu problémů s bydlištěm shipworm a gribble druhů. Už, „četnost údržby je údajně vyšší,“ říká Davide Tagliapietra, biolog z Institutu pro Mořské Vědy v Benátkách, i když je obtížné rozmotat přesné příčiny.
Luisa Borgese, portugalské gribble a shipworm výzkumník se sídlem v Německu, který úzce spolupracuje s Treneman a Shipway na tsunami nečistoty, má dokumentuje i rozsah směny. Její průzkumy Evropských vodách bylo zjištěno, že druh, který se nazývá Lyrodus pedicillatus se stala dominantní v některých oblastech, kde historické údaje naznačují, že došlo pouze příležitostně, částečně přemísťovat staré metly Teredo navalis v Portugalsku je Tagus ústí a jako daleký sever jako anglický Kanál. Zvýšení salinity a teploty, v kombinaci s rozdílem v reprodukčních strategii, pravděpodobně titul nováček výhodu—i když Borges, jako Tagliapietra, je pozor, aby na vědomí, že je zapotřebí dalšího výzkumu pro potvrzení trendu. Stálo by za to to zjistit, vzhledem k tomu, že Spojené království, Skandinávie a Německo mají stále hodně dřevěné Námořní infrastruktury, říká Borges. V teplejší, slanější budoucnosti, “ nechceme, aby lodní červi dělali něco jako v 18. století v Nizozemsku.“
**********
Za všechny škody shipworms způsobily v průběhu věků, mnoho biologů, kteří studují a oslavit lstivý měkkýši se zdá touží mít jiný rozhovor o jejich význam pro civilizaci. Koneckonců, dutiny lodních červů se stávají domovy a úkryty pro stvoření, jako jsou kraby, chobotnice a polychaety. A s tolika pobřežní infrastrukturou, která je nyní opevněna, náš vztah s lodními červy by mohl být také spojením místo války. Mimo jednoduché divu, že něco takového vůbec existuje, je skutečnost, že lidé stále jíst shipworms v Jihovýchodní Asii, Austrálii, Brazílii a dalších zemích.
Distel a Shipway věří, shipworms enzymů může nabídnout objevy pro vytváření biopaliv z dřevního odpadu, a ostatní studují antibiotika, které pomáhají shipworms udržovat pouze určité bakterie v jejich žábry, které mohou nabídnout léčby lidských nemocí. Přesto jsou lidé rychle ničí tropické a subtropické prostředí, v němž měkkýši původně vyvinul a stále daří—mangrovové bažiny, které jsou také životně důležité uhlíkových propadů, které by mohly pomoci zmírnit dopady globálního oteplování. A přehrady a vývoj nábřeží pravděpodobně snížily množství přírodních dřevin, které se vyplavují do oceánu, změna dostupného stanoviště nejen pro loděnice, ale také pro celou sadu druhů.
„jak loděnice jedí své dřevo, ničí také svůj domov,“ poznamenává Nancy Trenemanová, když se zastavujeme u kávy ve své slunné kanceláři. „V podstatě se zabijí. Je to skvělý mikrokosmos naší vlastní situace jako lidí. Tady jsme na planetě, jíst sami z domu a domova.“Ale je tu jeden zásadní rozdíl: shipworms jednoduše uvolnit drtivé hordy larvy—malé lodě, které bude mít jejich DNA, aby nové dřevěné světy, kde mohou dělat všechno znovu.
Související Příběhy z Hakai Magazine:
- Tam Je Život na Mrtvý Korálový Útes
- „Duch Lesů“ Jsou, Překvapivě, Znamení Odolnost
- Vedlejší Škody Yankee lovu Velryb