Come una vongola che affonda la nave ha conquistato l’Oceano

Questo articolo è tratto dalla rivista Hakai, una pubblicazione online sulla scienza e la società negli ecosistemi costieri. Per saperne di più storie come questa a hakaimagazine.com.

La nave, sebbene i suoi alberi siano fermi,
Sotto il suo rame porta un verme

-Henry David Thoreau, da “Though All the Fates”

All’inizio di una tranquilla mattina di giugno, Nancy Treneman sceglie la sua strada lungo la linea wrack di un tratto della costa sud-occidentale dell’Oregon. La biologa ha i capelli corti e ricci che si avvolgono in piccole ali da sotto il berretto da baseball e indossa jeans rattoppati al ginocchio con un cuore in denim. Ogni tanto, si ferma a scrutare una bottiglia di plastica o solitario flip-flop, o recupera un ” ascia dal suo branco e raschia trucioli da un pezzo di legni che sporge dal assemblaggio ossea di tronchi dove la spiaggia incontra una ripida collina.

“I detriti raccontano una storia”, spiega Treneman mentre prende appunti in un libro giallo impermeabile. “Ti dice cosa sta succedendo là fuori. Quando le barche da pesca sono là fuori. Quando il granchio sta accadendo. Quando la hagfishing è in corso.”

E oggi, proprio come altri 30 giorni negli ultimi tre anni, Treneman è alla ricerca di passaggi da una storia molto particolare che possono avere portato a casa qui, tra le rocce e il mare stack al Truffatore Punto—un promontorio all’interno Oregon Islands National Wildlife Refuge, che sembra essere una perfetta bacino per l’Oceano Pacifico scarti. Improvvisamente, vede una sfera di plastica nera delle dimensioni di un pallone da spiaggia. “Oh, oh, un nuovo carro! … Questo sembra freeee-esssh! Guarda! Ha una cozza!”piange eccitata, indicando un delicato pizzo di fili che ne sporcano la superficie. “Questo è un galleggiante tsunami. Tutte queste cose sono vecchie cozze.”Il gruppo di bivalvi di dimensioni ridotte è Mytilus galloprovincialis, una specie mediterranea che si è affermata lungo la costa giapponese.

Treneman posatoi su un registro e pugni fuori una e-mail sul suo cellulare al biologo marino Jim Carlton, poi recupera un sacchetto a chiusura lampo di torta al cioccolato dal suo zaino e mi passa un pezzo. “Ho bisogno della borsa”, dice, raschiando le creature dalla superficie del galleggiante e lasciandole cadere all’interno.

Quando il terremoto di magnitudo 9.0 ha colpito la costa del Giappone nel 2011, ha spostato misurabilmente l’isola principale del paese verso est, ha modificato l’inclinazione dell’asse terrestre e ha ucciso quasi 20.000 persone con l’onda torreggiante che ne è seguita. La tragedia ha anche succhiato un’enorme quantità di roba galleggiabile a barche da pesca in mare, banchine, relitti di plastica—offrendo agli scienziati uno sguardo senza precedenti su come le specie zattera a nuovi ambienti su detriti antropogenici, un meccanismo che sta influenzando sempre più gli ecosistemi. Con l’aiuto di volontari, funzionari governativi e finanziatori, Carlton, Treneman e più di 50 altri tassonomisti hanno identificato circa 300 specie diverse sopravvissute a un viaggio di migliaia di chilometri attraverso l’oceano verso Hawai’i, California, Oregon, Washington, British Columbia e Alaska.

Tra questi c’è il mollusco poco conosciuto più vicino al cuore di Treneman: non il Mitilo, no, ma il verme, un bivalve tunnel con un vorace appetito per il legno. Anche se non ne troviamo in questo giorno, circa il 22% dei detriti dello tsunami che i ricercatori hanno assemblato dalla costa occidentale del Nord America è materiale da costruzione in legno. E mentre Treneman ha accuratamente esaminato 125 pezzi raccolti, li ha trovati crivellati di vermi dalle acque costiere del Giappone e dall’oceano aperto.

E ‘ troppo presto per dire se una delle specie farà una casa accanto a quella nativa e manciata di specie shipworm introdotte qui, dice Carlton, un pioniere nello studio degli organismi marini invasivi. Ma se lo fanno, sarà l’ultimo capitolo di una storia di vermi e persone che si estende indietro di millenni. Dal momento che alcuni dei primi riferimenti registrati alle creature è apparso in testi provenienti dalla Grecia antica, le vongole hanno agganciato giostre negli scafi di barche di legno e, più tardi, in acqua di zavorra, stabilirsi in porti e porti di tutto il mondo e devastanti infrastrutture di legno come sono andati. In effetti, alcune specie sono diventate così onnipresenti, sono criptogenetiche, il che significa che è impossibile dire da dove hanno avuto origine. Il loro, forse, è un ottavo continente liminale, costruito non di terra, ma di movimento stesso, i suoi confini definiti in parte dalla ricerca umana dell’impero e del commercio.

E in questi giorni, i vermi delle navi in viaggio potrebbero scoprire che le persone hanno alterato le condizioni oceaniche a loro favore con il cambiamento climatico globale. “È difficile fare previsioni sicure data la natura della roulette di chi si muove dove e quando, ma sono abbastanza a mio agio con la storia di shipworm”, dice Carlton. “I gestori di porti e porti che hanno ancora palificazioni di legno nell’acqua farebbero bene a riconoscere che l’età dei vermi delle navi sta aumentando di nuovo.”O, per essere più precisi, che non è mai finita affatto.

È facile capire perché i primi naturalisti classificassero i membri della famiglia Teredinidae come vermi invece delle vongole. Possiedono corpi ropy e traslucidi che, a seconda della specie e dell’ambiente, possono crescere più di un metro. Le valvole dei loro gusci posano in cima alle loro teste come minuscoli elmi e setole con file di protuberanze simili a denti. Questi permettono larve shipworm per perforare la superficie del legno sommerso, poi scavare lungo il grano come crescono, incanalando i trucioli nelle loro bocche, e trasformando il legno sia in un guscio protettivo e un pasto.

Digerire la complessa struttura del legno non è facile, spiega Dan Distel, un professore di ricerca alla Northeastern University di Boston che si concentra sulle simbiosi dei vermi. Quindi i vermi delle navi “coltivano essenzialmente batteri all’interno delle loro cellule”, che a loro volta forniscono enzimi che rompono il legno. Il pollice verde microbico delle vongole ha guadagnato loro la distinzione di essere uno dei principali riciclatori di legno dell’oceano, un processo che fornisce una cascata di importanti servizi ecosistemici, dice Distel, non ultimo tra questi è “prendere una risorsa che i pesci non possono mangiare e trasformarla in larve, che è qualcosa che i pesci possono mangiare.”Una specie di shipworm particolarmente feconda rilascia 100 milioni di uova in un singolo evento di deposizione delle uova.

Poco di questa attività, però, è visibile. Quel primo pozzo rimane piccolo; l’unico segno che è occupato è un paio di sifoni occasionalmente sporgenti. Questi tubi accoppiati, uno incurrent e uno excurrent, permettono al verme di integrare la sua dieta con plancton filtrato dall’acqua, così come respirare, allevare ed espellere, il tutto mentre scava il legno.

Fu solo nel 1730 che il più noto e diffuso dei vermi marini, Teredo navalis, mise a soqquadro le pile di legno che proteggevano le dighe di terra dei Paesi Bassi dalle incursioni oceaniche, che un accademico di nome Gottfried Sellius le identificò correttamente come molluschi. A quel tempo, gli stessi tratti che li rendono ecologicamente cruciali avevano anche guadagnato loro un posto di rilievo nella storia marittima.

Nel 1503, i vermi delle navi fecero il nido d’ape sulle navi portate da Cristoforo Colombo nel suo quarto viaggio, affondandone almeno due. Nel 1588, teredo, come vengono spesso chiamati colloquialmente, ha giocato un ruolo nella sconfitta britannica dell’Armata spagnola, indebolendo i legni della flotta superiore degli spagnoli e rendendola più vulnerabile alle tempeste e alle palle di cannone. Più tardi, potrebbero aver compromesso lo scafo della baleniera Nantucket Essex—permettendo una più facile penetrazione da parte del capodoglio toro che speronò la barca nel 1821 e ispirò il classico letterario Moby Dick. Un documento afferma addirittura che i vermi affondarono più navi che pirati. “Questo”, dice per lo più il biologo marino in pensione Kevin Eckelbarger, che ha in programma di scrivere un libro sulla storia dei vermi, ” è un animale che il capitano Cook temeva tanto quanto gli hawaiiani che probabilmente lo hanno ucciso.”

Gli olandesi, da parte loro, presto cinsero le loro dighe con costose pietre importate al posto del legno. Ma non prima di alcune istituzioni religiose dichiarato ufficiale “grazie, il digiuno e la preghiera” giorni nella speranza di scongiurare questo nuovo divina “peste”, e non prima di Sellius catalogati circa 500 a 600 metodi per la prevenzione shipworm invasione, secondo la Rivista Nautica per 1878, “alcuni dei quali sono più divertente di quanto possibile,” tra cui, per le navi, “uno strato interno di pelli di vitello, mucca capelli, pestate di vetro, di ceneri, di colla, gesso, muschio, o di carbone.”

Negli Stati Uniti, gli inventori speranzosi avevano presentato 1.000 deterrenti shipworm all’ufficio brevetti degli Stati Uniti entro la fine del 1800. Le compagnie di registrazione canadesi hanno fatto esplodere la dinamite nell’acqua per creare un’onda di pressione che ha ucciso i vermi all’interno dei tronchi galleggianti. Intrugli chimici come il biocida cancerogeno creosoto è entrato in uso diffuso, spesso inquinando i corsi d’acqua. I marinai hanno perlustrato il mondo alla ricerca di legno naturalmente repellente, contribuendo alla deforestazione, in particolare ai tropici. “Una volta che si diceva che una specie avesse resistenza, gli stand lontani di quegli alberi, molti in Australia e Nuova Zelanda, caddero vittima di teredo per procura”, scrive lo storico Derek Lee Nelson, un dottorando presso l’Università del New Hampshire. “anche le foreste domestiche hanno sofferto; la reputazione che il North Carolina Yellow pine si è guadagnato per aver resistito a teredo helped ha contribuito a rendere l’albero commercialmente non disponibile entro la fine degli anni 1910.”

Poche di queste tattiche difensive hanno fatto molto di più che posticipare l’invasione, quindi la gente è passata anche all’offensiva geografica, secondo Nelson, Poiché molti vermi delle navi—tra cui Bankia setacea, la specie originaria della costa occidentale del continente-richiedono un’elevata salinità per prosperare e riprodursi, gli estuari e le foci dei fiumi possono proteggere le navi di legno e le strutture marine dai danni. I porti di acqua dolce naturale sono stati rapidamente sviluppati, mentre alcuni porti di acqua salata sono stati alterati per aumentare la circolazione di acqua dolce. Nel Puget Sound di Seattle, per esempio, gli Stati Uniti. Army Corps of Engineers autorizzò il dragaggio del fiume Snohomish e la costruzione di un nuovo molo nell’oceano vicino alla sua foce nel 1890 per concentrare il flusso del fiume in una tasca protettiva.

Nel 1919, però, anche l’acqua dolce non riuscì a fare il trucco nella baia di San Francisco. Dopo bassa salinità tollerante Teredo navalis apparso lì, coincidente con una siccità che ha permesso l “acqua più salata per spingere più nell” entroterra, la specie esplose in quello che sarebbe diventato uno dei focolai più costosi nella storia shipworm registrati—pontili, moli, e scivola traghetto sbriciolato ad un tasso medio di uno ogni due settimane per due anni. Altri porti, come il porto di New York, il fiume Hudson e il porto di Los Angeles, che erano stati “protetti” dall’inquinamento industriale, hanno sperimentato devastanti risorgenze di vermi navali e isopodi noiosi del legno noti, piuttosto affascinanti, come gribbles, dopo sforzi di pulizia come quelli richiesti dal Clean Water Act del 1972 degli Stati Uniti.

Gli effetti collaterali di questo tipo di scontri drammatici, se sommersi, sono stati salti in avanti nella comprensione della biologia dei trivellatori del legno, così come di molti altri aspetti del mondo marino. Uniti. Navy e altri versato secchi di denaro nella ricerca guidata da individui come Ruth Dixon Turner, un curatore e professore ad Harvard. Conosciuta affettuosamente tra alcuni nerds di molluschi come la dea dei vermi delle navi, nel 1971, Turner divenne la prima donna a visitare il mare profondo nel sommergibile Alvin. Ha anche scritto il catalogo ancora definitivo di shipworms-sfogliando collezioni museali in tutto il mondo per vagliare più di 300 specie sospette fino a circa 70.

Ma la lotta tra l’uomo e le vongole ha costretto molti paesi a seguire la strada degli olandesi e costruire con materiali resistenti ai vermi, e l’attenzione del pubblico e il blitz di ricerca sono diminuiti. L’acciaio e la fibra di vetro sostituirono in gran parte il legno negli scafi delle navi e delle barche. Poiché il creosoto e alcuni trattamenti a pressione del legno sono caduti in disgrazia o sono stati limitati da alcuni governi per il loro impatto sulla salute e sull’ecosistema, il legno nelle strutture marine è stato gradualmente sostituito o rinforzato con materiali molto più costosi e durevoli come cemento, fibra di vetro e metallo. Anche se i vermi delle navi causano ancora una stima di damages 1 miliardo di danni in tutto il mondo ogni anno, quando Turner morì nel 2000, i molluschi si erano ritirati nell’oscurità relativa.

Anche se l’interesse sta salendo di nuovo, Dan Distel della Northeastern University dice: “Quando ho iniziato, ricordo che un giorno ero a una riunione e ho deciso di uscire a pranzo con alcuni amici.”Mentre attraversavano la strada”, uno ha commentato che se un autobus ci investisse in questo momento, spazzerebbe via tutti quelli che fanno ricerche di vermi nel mondo.”

La casa di Nancy Treneman tsunami debris ” lab ” è un capannone con un ponte che si affaccia sulla foresta e sul mare sopra Gold Beach, Oregon. Pezzi di legno e travi, alcuni avvolti in sacchi della spazzatura, rivestono i tavoli del pavimento e del cavallo. Quello che sceglie oggi è un giro di abete di Douglas—possibilmente esportato in nave dal Pacifico nord-occidentale al Giappone prima di essere spazzato di nuovo a Oysterville, Washington. La bilancia con cura all’interno di una scatola di cartone, girandola in questo modo e che per trovare piccoli fori di ingresso nei suoi lati. Quindi, usa un’ascia per dividerla lungo il grano, seguendo i tunnel ormai vuoti, rivestiti di carbonato di calcio sottile nel guscio d’uovo, in modo da poterne misurare la lunghezza e la larghezza.

Dopo ogni divisione, Treneman esamina i pezzi tagliati alla ricerca di resti, quindi li colpisce con un martello. Occasionalmente cadono conchiglie o piccole strutture a forma di spatola chiamate pallet, che i vermi delle navi piegano insieme come mani preganti per sigillare le loro tane. I pallet sono la chiave per identificare le specie e vanno in fiale riempite con una soluzione di etanolo a base di Everclear, un alcool di grano a prova di 190, per una successiva identificazione. Ci vogliono ore per elaborare un singolo registro, ma se il tedio ha spaventato gli altri dal campo, chiaramente non infastidisce Treneman, che si appoggia a ogni scoperta.

È una nuova arrivata alla tassonomia dei vermi marini, ma il suo ostinato entusiasmo le ha fatto guadagnare una chiara esperienza, duramente conquistata studiando i cataloghi di Turner, collaborando con altri scienziati e facendo i suoi pellegrinaggi nei musei. Un insegnante di scienze del liceo per 30 anni, Treneman, che ha un master in genetica, è tornato alle vecchie ambizioni di diventare un biologo di ricerca dopo essersi trasferito a Gold Beach. E “stato un disco facile da lì a classi e progetti presso l” Oregon Institute of Marine Biology a nord a Charleston, dove ha ricollegato con il suo vecchio professore universitario Jim Carlton, che ha insegnato a lungo corsi estivi lì. Il suo ritiro nel 2013 ha coinciso con l’arrivo di detriti tsunami sulla costa occidentale del Nord America, e ha colto l’opportunità di lavorare con Carlton sul lato shipworm del progetto. Quando aveva lavorato abbastanza legno per raccogliere una collezione di parti, gli chiese come identificarli. “Ruth Turner è morta e nessuno ha seguito le sue orme”, ricorda lui dicendole. “Potrebbe essere necessario inviarli in Australia.”Ma Treneman era determinato. “Ho pensato,’ No!'”dice. “Ho passato ore e ore a raccogliere questa roba. Quanto può essere difficile?”

Tornando al suo compito, indica un tunnel che si dirama selvaggiamente in un piccolo nodo. “Guarda questo qui. Questo è grande, ” lei dice. “È venuto qui, ha provato questo, si è fermato. Provato questo, fermato. O questo, fermato. Ha preso tre direzioni diverse. then Ma poi, “lei si ferma di fatto”, è morto.”

La specie che stiamo seguendo attraverso il bosco ora è grande, con un tunnel spesso come il mio indice—”il tipo di verme”, mi dice Carlton più tardi, “che non vuoi incontrare in un vicolo buio di notte.”Sembra anche essere una specie che tollera l’acqua più fredda, il che significa che potrebbe trovare una casa su questo lato del Pacifico. “Abbiamo ancora molto legno nell’acqua. Quindi non sarebbe bello se guadagnassimo un altro organismo noioso per il legno”, dice. Anche se le specie giapponesi non stabiliscono, tuttavia, è probabile che più specie tropicali e subtropicali di acqua calda si muovano inesorabilmente verso i poli all’aumentare delle temperature oceaniche. Chiamato “creep caraibico” sulla costa orientale, questo fenomeno è stato ampiamente documentato in molte specie, ovunque tranne luoghi nel mondo in via di sviluppo dove poche persone stanno cercando. Nel frattempo, si prevede che i flussi fluviali diminuiscano in alcuni luoghi poiché la siccità e il clima caldo e secco diventano più frequenti e il livello del mare dovrebbe aumentare, il che potrebbe aumentare la penetrazione di acqua salata nelle foci dei fiumi e mettere in pericolo le infrastrutture in legno che sono rimaste protette da input di acqua dolce.

Con shipworms, “la preoccupazione principale è avere il riscaldamento globale è che si sta per aumentare la loro distribuzione e la gamma, aumento degli animali di attività e di estendere la finestra di tempo in cui sono in grado di riprodurre”, dal momento che tendono a riprodursi e stabilire su legno durante le stagioni più calde, dice Ruben Shipway, un altro collaboratore di Carlton e Treneman lo tsunami di ricerca che lavora con Distel presso la Northeastern University.

Ci sono alcune prove che questo sta cominciando a verificarsi. Al largo della costa svedese, gli scienziati hanno trovato prove che le larve di Teredo navalis stanno attivamente invadendo pannelli di legno sommersi 26 giorni dopo in autunno in media rispetto agli anni ‘ 70, una tendenza che si correla fortemente con temperature più elevate della superficie del mare.

Tali cambiamenti potrebbero allo stesso modo aumentare le specie tropicali potenzialmente più distruttive che fanno l’autostop verso nuovi posti nell’acqua di zavorra e con altri mezzi. Nel 2010, Shipway è stato chiamato a Uluburun III, una replica di un naufragio di 3.300 anni scoperto al largo della costa della Turchia, che conteneva beni commerciali provenienti da sette culture diverse, tra cui lingotti di vetro blu cobalto e uno scarabeo d’avorio e oro decorato con il cartiglio di Nefertiti. La nuova nave era stata lasciata cadere sul fondo dell’oceano nel 2006 per i turisti subacquei. Meno di due anni in, era visibilmente infestato da vermi e gribbles, e per il momento Shipway colomba al relitto, è stato in grado di rompere pezzi con le mani. “Quando sono tornato la seconda estate”, dice Shipway, ” era letteralmente solo l’albero rimasto, circondato da pile e mucchi di tubi calcarei.”

Il colpevole principale, scoperto da Shipway, era Teredothyra dominicensis—una specie di verme scoperto in Dominica e precedentemente pensato per vivere esclusivamente nel Golfo del Messico e nel Mar dei Caraibi. Le creature stavano rapidamente infestando i pannelli di legno che la nave aveva piantato nel sito del relitto nel Mediterraneo, suggerendo che erano ben stabiliti anche lì. Combinato con aumenti documentati della temperatura e della salinità del mare locale, questo non promette nulla di buono per le città mediterranee come Venezia, in Italia, che ha ancora un sacco di palificazioni in legno e altre strutture nell’acqua, e molti problemi con le specie di vermi e gribble residenti. Già,” la frequenza di manutenzione è segnalato per essere più alto”, dice Davide Tagliapietra, un biologo presso l’Istituto di Scienze Marine di Venezia, anche se è difficile districare le cause esatte.

Luisa Borges, una ricercatrice portoghese di gribble e shipworm con sede in Germania che sta lavorando a stretto contatto con Treneman e Shipway sui detriti dello tsunami, ha anche documentato i cambiamenti di gamma. Le sue indagini sulle acque europee hanno rivelato che una specie chiamata Lyrodus pedicillatus è diventata dominante in alcune aree in cui i dati storici suggeriscono che si era verificato solo in modo scarso, spostando parzialmente il vecchio flagello Teredo navalis nell’estuario del Tago in Portogallo e fino al Canale della Manica. L’aumento della salinità e della temperatura, combinato con una differenza nella strategia di allevamento, probabilmente ha conferito al nuovo arrivato un vantaggio—anche se Borges, come Tagliapietra, è attento a notare che sono necessarie ulteriori ricerche per confermare una tendenza. Varrebbe la pena scoprirlo, dato che il Regno Unito, la Scandinavia e la Germania hanno ancora molte infrastrutture marine in legno, dice Borges. In un futuro più caldo e salato, ” Quello che non vogliamo è che i vermi delle navi facciano qualcosa come hanno fatto nel 18 ° secolo nei Paesi Bassi.”

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Per tutti i danni che i vermi delle navi hanno causato nel corso dei secoli, molti dei biologi che studiano e celebrano i molluschi astuti sembrano desiderosi di avere una conversazione diversa sulla loro rilevanza per la civiltà. Dopo tutto, le cavità shipworms fanno diventare case e nascondigli per creature come granchi, polpi e policheti. E con così tante infrastrutture costiere ora fortificate, il nostro rapporto con i vermi delle navi potrebbe anche essere una connessione invece di guerra. Al di là della semplice meraviglia che qualcosa del loro genere esiste a tutti, c’è il fatto che la gente mangia ancora vermi nel sud-est asiatico, Australia, Brasile e altri paesi.

Distel e Shipway credono enzimi shipworms’ possono offrire innovazioni per la creazione di biocarburanti da rifiuti di legno, e altri stanno studiando gli antibiotici che aiutano shipworms mantenere solo alcuni batteri nelle loro branchie, che possono offrire trattamenti per le malattie umane. Eppure le persone stanno rapidamente distruggendo gli habitat tropicali e subtropicali in cui i molluschi si sono originariamente evoluti e prosperano ancora—paludi di mangrovie che sono anche pozzi di carbonio vitali che potrebbero aiutare a moderare gli effetti del riscaldamento globale. E le dighe e lo sviluppo del lungomare hanno probabilmente diminuito la quantità di detriti legnosi naturali che si riversano nell’oceano, alterando l’habitat disponibile non solo per i vermi delle navi, ma anche per un’intera serie di specie.

“Mentre i vermi mangiano il loro legno, stanno anche distruggendo la loro casa”, osserva Nancy Treneman mentre ci fermiamo per un caffè nel suo ufficio soleggiato. “Essenzialmente si uccidono. È una specie di grande microcosmo della nostra situazione come esseri umani. Qui siamo su un pianeta, mangiando noi stessi fuori casa e casa.”Ma c’è una differenza fondamentale: i vermi delle navi rilasciano semplicemente un’orda travolgente di larve—piccole navi che porteranno il loro DNA in nuovi mondi di legno dove potranno fare tutto di nuovo.

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