Hvordan Et Skip-Synkende Musling Erobret Havet

denne artikkelen er Fra Hakai Magazine, en online publikasjon om vitenskap og samfunn i kystnære økosystemer. Les flere historier som dette på hakaimagazine.com.

fartøyet, selv om hennes master er fast,
under hennes kobber bærer en orm

– Henry David Thoreau, fra «Though All The Fates»

Tidlig på en rolig juni morgen, Nancy Treneman plukker sin vei langs wrack linje av en strekning av sørvestlige Oregon kysten. Biologen har kort, krøllete hår som furls i små vinger fra under hennes baseball cap og bærer jeans lappet på kneet med en denim hjerte. Hver så ofte, hun pauser for å granske en plastflaske eller ensom flip-flop, eller henter en øks fra hennes pakke og skummer spon fra et stykke drivved stikker ut av benete samling av stokker der stranden møter en bratt skråning.

«ruskene forteller en historie,» Forklarer Treneman som hun gjør notater i en vanntett gul bok. «Det forteller deg hva som skjer der ute. Når fiskebåtene er der ute. Når krabbingen skjer. Når hagfishing skjer.»

Og I dag, akkurat som 30 andre dager de siste tre årene, Ser Treneman etter passasjer fra en veldig spesiell historie som kan ha snagged her blant bergarter og sjøstabler På Crook Point—et fremspring inne I Oregon Islands National Wildlife Refuge som skjer for å være et perfekt nedslagsfelt for Stillehavet castoffs. Plutselig, hun ser en svart plast sfære på størrelse med en strand ball. «Å, åh, en ny flyte! … Denne ser freeee-esssh! Se! Den har en blåskjell!»hun gråter opphisset og peker på en delikat lacework av tråder som fouling overflaten. «Dette er en tsunami float. Alt dette er gamle blåskjell.»Klyngen av tommelformede muslinger er Mytilus galloprovincialis, En middelhavsart som har etablert seg langs Den Japanske kysten.

Treneman perches på en logg og slår ut en e-post på sin mobiltelefon Til marine biolog Jim Carlton, deretter henter en ziplock pose med sjokoladekake fra hennes pakke og sender meg et stykke. «Jeg trenger posen,» sier hun, skraper skapningene fra flottørens overflate og slipper dem innvendig.

da jordskjelvet på 9,0 slo utenfor Kysten av Japan i 2011, skiftet det målbart landets hovedøy østover, tweaked hellingen På Jordens akse og drepte nesten 20.000 mennesker med den høye bølgen som fulgte. Tragedien sugde også en enorm mengde flytende ting ut til sjøfiskebåter, dokker, plastflotsam-og tilbyr forskere et enestående blikk på hvordan arter flåte til nye miljøer på menneskeskapte rusk, en mekanisme som i økende grad påvirker økosystemene. Med hjelp av frivillige har myndigheter og finansiører, Carlton, Treneman og mer enn 50 andre taksonomer identifisert rundt 300 forskjellige arter som overlevde en reise på tusenvis av kilometer over havet Til Hawai ‘ i, California, Oregon, Washington, British Columbia og Alaska.

Blant dem er den lite kjente mollusk nærmest Treneman hjerte: ikke Mytilus, nei, men shipworm, en tunnel toskall med en glupsk appetitt for tre. Selv om vi ikke finner noen på denne dagen, er om lag 22 prosent av tsunamirester som forskere har samlet fra Den Nordamerikanske vestkysten, trebyggemateriale. Og Som Treneman har omhyggelig undersøkt 125 innsamlede stykker, har Hun funnet dem riddled med shipworms fra Japans kystvann og fra det åpne hav.

Det er for tidlig å fortelle om noen av artene vil gjøre et hjem sammen med den ene innfødte og håndfull introduserte shipworm arter her, sier Carlton, en pioner i studiet av invasive marine organismer. Men hvis de gjør det, vil det være det siste kapitlet i en fortelling om skiporm og folk som strekker seg tilbake årtusener. Siden noen av de tidligste registrerte referansene til skapningene dukket opp i tekster fra Det Gamle Hellas, har muslingene hitched rides i skrog av trebåter og senere i ballastvann, bosatt seg i havner og havner rundt om i verden og ødeleggende treinfrastruktur som de gikk. Faktisk har noen arter blitt så allestedsnærværende—de er kryptogene-noe som betyr at det er umulig å fortelle hvor de stammer fra. Deres, kanskje, er en liminal åttende kontinent, en bygget ikke av land, men av bevegelse i seg selv, sine grenser definert delvis av den menneskelige søken etter imperium og handel.

og i disse dager kan reisende skipmaskene oppleve at folk har endret havforholdene i deres favør med globale klimaendringer. «Det er vanskelig a gjore trygge forutsigelser gitt roulette-naturen til hvem som beveger seg hvor og nar, men Jeg er ganske komfortabel med shipworm-historien,» Sier Carlton. «Harbor og port ledere som fortsatt har tre påler i vannet ville være lurt å erkjenne at en alder av skipmaskene stiger igjen.»Eller, for å være mer presis, at det aldri endte i det hele tatt.

det er lett å se hvorfor tidlige naturforskere klassifiserte Medlemmer Av Familien Teredinidae som ormer i stedet for muslinger. De har ropy, gjennomsiktige kropper som, avhengig av art og miljø, kan vokse lenger enn en meter. Ventilene av sine skjell abbor oppå hodet som små hjelmer og bust med rader av tann-lignende fremspring. Disse tillater shipworm larver å bore inn i overflaten av neddykket tre, deretter grave langs korn som de vokser, kanalisere spon i munnen, og snu tre til både et beskyttende skall og et måltid.

Det Er ikke lett Å Fordøye woods komplekse struktur, forklarer Dan Distel, en forskningsprofessor ved Boston ‘ S Northeastern University som fokuserer på shipworm symbioser. Så shipworms «i hovedsak gårdsbakterier inne i sine celler», som igjen gir tre-busting enzymer. Muslingenes mikrobielle grønne tommel har tjent dem æren av å være en av havets primære resirkulatorer av tre, En prosess som gir en kaskade av viktige økosystemtjenester, Sier Distel, ikke minst blant dem er » å ta en ressurs som fisk ikke kan spise, og snu den til larver, noe som fisk kan spise.»En spesielt fecund shipworm-art frigjør 100 millioner egg i en enkelt gytehendelse.

Lite av denne aktiviteten er imidlertid synlig. Det første borehullet forblir lite; det eneste tegn på at det er opptatt er et par av og til fremspringende sifoner. Disse sammenkoblede rør, en incurrent og en excurrent, la shipworm å supplere sin diett med plankton filtrert fra vannet, samt puste, avle og skille ut, alt mens hollowing ut veden.

Det var ikke før den mest beryktede og utbredte av shipworm arter, Teredo navalis, Swiss-cheesed de tre hauger som voktet Nederlands skrøpelige diker fra havet angrep på 1730-tallet, at en akademiker ved navn Gottfried Sellius riktig identifisert dem som bløtdyr. Innen den tid, de samme egenskapene som gjør dem økologisk avgjørende hadde også tjent dem en fremtredende plass i maritim historie.

I 1503 sank Skipsmormene Skipene Christopher Columbus brakte på sin fjerde reise, og senket minst to av dem. I 1588 spilte teredo, som de ofte kalles folkemunne, en rolle I Storbritannias nederlag for den spanske Armada, svekket tømmeret Til Spanjolenes overlegne flåte og gjorde den mer sårbar for stormer og kanonkuler. Senere kan de ha kompromittert skroget Til nantucket hvalfangstskipet Essex-noe som muliggjør lettere penetrasjon av oksens spermhval som rammet båten i 1821, og inspirerte den litterære klassikeren Moby Dick. Et papir hevder selv at skipmaskene sank flere skip enn pirater. «Dette,» sier Det meste pensjonert marinbiolog Kevin Eckelbarger, som planlegger å skrive en bok om shipworm historie, «er et dyr Som Kaptein Cook fryktet så mye Som Hawai’ ians som trolig drepte ham.»

nederlenderne, på sin side, bandt snart sine diker med dyr importert stein i stedet for tre. Men ikke før visse religiøse institusjoner erklærte offisielle «takk, faste og bønn» dager i håp om å avværge denne nye guddommelige «pesten», og ikke før Sellius katalogiserte noen 500 til 600 metoder for å hindre skiporm invasjon, ifølge Nautical Magazine for 1878, «noen som er mer morsomt enn praktisk mulig,» inkludert, for skip, «et indre lag av kalv skinn, ku hår, banket glass, aske, lim, kritt, mose, eller kull.»

i Usa hadde håpefulle oppfinnere sendt 1000 skipsormsavskrekkere til US patent office ved slutten av 1800-tallet. Kanadiske tømmerfirmaer detonerte dynamitt i vannet for å skape en trykkbølge som drepte skipmask i flytende logger. Kjemiske påfunn som kreftfremkallende biocid kreosot kom i utstrakt bruk, ofte forurensende vassdrag. Sjøfolk skurte verden for naturlig avstøtende tre, noe som bidro til avskoging, spesielt i tropene. «Når en art ble ryktet for å ha motstand, ble fjerne stammer av disse trærne, mange I Australia og New Zealand, offer for teredo ved fullmektig,» skriver historikeren Derek Lee Nelson, Doktorgradskandidat Ved University Of New Hampshire. «innenlandske skoger led også; omdømmet Som North Carolina yellow pine fikk for å motstå teredo … bidro til å gjøre treet kommersielt utilgjengelig ved slutten av 1910-tallet.»

Få av disse defensive taktikkene gjorde mye mer enn å utsette invasjonen, slik at folk også gikk på den geografiske offensiven, ifølge Nelson, noe som gjorde shipworm deres uvitende medforfatter da De omformet Nordamerikanske kystlinjer. Fordi mange shipworms-inkludert Bankia setacea, arten innfødt til kontinentets vestkyst-krever høy saltholdighet for å trives og avle, kan elvemunninger og elvemunninger beskytte treskip og marine strukturer fra skade. Naturlige ferskvannsporter ble raskt utviklet, mens noen saltvannsporter ble endret for å øke ferskvannssirkulasjonen. I Seattles Puget Sound, FOR EKSEMPEL, USA Army Corps of Engineers autoriserte mudring Av Snohomish River og bygging av en ny brygge i havet nær munnen i 1890 for å konsentrere elvenes strømning i en beskyttende lomme.

i 1919 klarte ikke ferskvann å gjøre trikset I San Francisco Bay. Etter lav-saltholdighet tolerant Teredo navalis dukket opp der, sammenfallende med en tørke som tillot saltere vann å presse lenger inn i landet, arten eksploderte i det som skulle bli en av de dyreste utbrudd i registrert shipworm historie-brygger—brygger, og ferje slips smuldret med en gjennomsnittlig hastighet på en annenhver uke i to år. Andre havner, Som New York Harbor, Hudson River Og Los Angeles Harbor, som hadde blitt «beskyttet» av industriell forurensning, opplevde ødeleggende gjenoppblomstringer av skipmask og trebore isopoder kjent, ganske sjarmerende, som gribbles, etter opprydding som de som kreves Av Usas 1972 Clean Water Act.

bivirkningene av slike dramatiske, hvis nedsenket, sammenstøt var sprang fremover i forståelsen av treborers biologi, så vel som mange andre fasetter av den marine verden. USA. Navy og andre strømmet bøtter med penger til forskning ledet av personer som Ruth Dixon Turner, kurator og professor Ved Harvard. Kjent kjærlig blant noen mollusk nerds som gudinnen til shipworms, I 1971, Ble Turner den første kvinnen til å besøke dyphavet i den nedsenkbare Alvin. Hun skrev også den fortsatt definitive katalogen av shipworms-perusing museumssamlinger rundt om i verden for å kaste mer enn 300 mistenkte arter ned til rundt 70.

men kampen mellom mann og musling tvang mange land til å gå den nederlandske veien og bygge med shipworm-resistente materialer, og offentlig oppmerksomhet og forskning blitz avtok. Stål og glassfiber i stor grad erstattet tre i skip og båt skrog tidlig. Som kreosot og visse tretrykkbehandlinger falt ut av favør eller ble begrenset av noen regjeringer for deres helse-og økosystempåvirkning, har treet i marine strukturer gradvis blitt erstattet eller forsterket med mye dyrere og holdbare materialer som betong, glassfiber og metall. Selv om shipworms fortsatt forårsaker en estimert $1 milliard i skader over hele verden årlig, da Turner døde i 2000, hadde bløtdyrene trukket seg tilbake til relativt uklarhet.

Selv om interessen klatrer igjen, Sier Northeastern Universitys Dan Distel: «da jeg begynte , husker jeg en dag jeg var på et møte, og jeg bestemte meg for å gå ut til lunsj med noen venner.»Da de krysset gaten,» kommenterte en at hvis en buss kjørte oss over akkurat nå, ville det tørke ut alle som gjør shipworm forskning i verden.»

Nancy Treneman hjem tsunami rusk » lab » er et skur med et dekk med utsikt over skog og sjø over Gold Beach, Oregon. Tre biter og bjelker, noen innpakket i søppelsekker, linje gulvet og saghest tabeller. Den hun velger i dag er En runde Douglas fir-muligens eksportert med skip fra Stillehavet Nordvest Til Japan før de blir feid tilbake til Oysterville, Washington. Hun balanserer den forsiktig inne i en pappkasse, snu den på denne måten og for å finne små inngangshull i sidene. Deretter bruker hun en øks for å dele den langs kornet, etter de nå tomme tunnelene-foret med eggeskall-tynt kalsiumkarbonat – slik at hun kan måle lengden og bredden.

Etter hver splitt undersøker Treneman de avskårne biter for rester, og slår dem med en hammer. Noen ganger faller skjell ut, eller små spatelformede strukturer kalt paller, som shipworms bretter sammen som å be hender for å forsegle sine burrows. Paller er nøkkelen til å identifisere arter og gå inn i hetteglass fylt med en etanolløsning laget Av Everclear, en 190-bevis kornalkohol, for senere identifisering. Det tar timer å behandle en enkelt logg, men hvis tedium har skremt andre bort fra feltet, forstyrrer Det tydeligvis Ikke Treneman, som lener seg inn i hver oppdagelse.

Hun er en nykommer til shipworm taksonomi, men hennes seig entusiasme har tjent henne en klar kompetanse, hardt vunnet gjennom å studere Turners kataloger, samarbeide med andre forskere, og lage sine egne museum pilgrimages. Treneman, som har en mastergrad i genetikk i 30 år, har gått tilbake til gamle ambisjoner om å bli forskningsbiolog etter å ha flyttet til Gold Beach. Det var en enkel kjøretur derfra til klasser og prosjekter Ved Oregon Institute Of Marine Biology i nord I Charleston, hvor hun koblet seg til sin gamle høyskoleprofessor Jim Carlton, som lenge har lært sommerkurs der. Hennes pensjonering i 2013 sammenfalt med ankomsten av tsunami-rusk på Den Nordamerikanske vestkysten, og hun grep muligheten til å jobbe Med Carlton på shipworm-siden av prosjektet. Da hun hadde behandlet nok tre til å samle en samling av deler, spurte hun ham hvordan å identifisere dem. «Ruth Turner er død og ingen fulgte i hennes fotspor,» husker hun at han fortalte henne. «Du må kanskje sende Dem til Australia.»Men Treneman var bestemt. «Jeg tenkte,» Nei!»hun sier. «Jeg brukte timer og timer på å samle disse tingene. Hvor vanskelig kan dette være?»

Hun Vender tilbake til sin oppgave, peker på en tunnel som grener vilt på en liten knute. «Se på denne her. Dette er flott, » sier hun. «Han kom ned hit, prøvde dette, stoppet. Prøvde dette, stoppet. Eller dette, stoppet. Han gikk i tre forskjellige retninger. … Men så, «hun pauser saken-of-saklig,» han døde.»

arten vi følger gjennom skogen er nå stor, med en tunnel så tykk som pekefingeren min – «Den slags skiporm,» Forteller Carlton meg senere, » at du ikke vil møte i et mørkt smug om natten.»Det ser også ut til å være en art som tåler kaldere vann, noe som betyr at det kan finne et hjem på denne siden av Stillehavet. «Vi har fortsatt mye tre i vannet. Så det ville ikke vært bra hvis vi fikk en annen tre-kjedelig organisme,» sier han. Selv Om De Japanske artene ikke etablerer seg, vil mer varmtvann tropiske og subtropiske arter sannsynligvis bevege seg ubønnhørlig mot polene når havtemperaturen stiger. Kalt «Caribbean creep» På Østkysten, har dette fenomenet blitt mye dokumentert i mange arter, overalt unntatt steder i utviklingsland hvor få mennesker ser. I mellomtiden forventes elvestrømmene å avta noen steder ettersom tørke og tørt, varmt vær blir hyppigere, og havnivået forventes å stige, som alle kan øke penetrasjonen av saltvann i elvemunninger, og true treinfrastruktur som har vært beskyttet av ferskvannsinnganger.

med shipworms, «den største bekymringen du må ha om global oppvarming er at den skal øke distribusjonen og rekkevidden, øke dyrenes aktivitet og utvide tidsvinduet der de kan reprodusere,» siden De har en tendens til å avle og etablere seg på tre i varmere årstider, sier Reuben Shipway, en annen samarbeidspartner På Carlton Og Trenemans tsunami research som jobber Med Distel Ved Northeastern University.

det er noen bevis på at dette begynner å skje. Utenfor den svenske kysten har forskere funnet bevis på At Teredo navalis larver aktivt invaderer nedsenket trepaneler 26 dager senere i høst i gjennomsnitt enn de var på 1970 – tallet, en trend som korrelerer sterkt med høyere havoverflatetemperaturer.

Slike endringer kan på samme måte øke potensielt mer ødeleggende tropiske arter som haiker til nye steder i ballastvann og på annen måte. I 2010 ble Skipsveien kalt Til Uluburun III, en kopi av et 3.300 år gammelt skipsvrak oppdaget utenfor Tyrkias kyst, som hadde inneholdt handelsvarer fra syv forskjellige kulturer, inkludert koboltblå glasstenger, og en elfenben og gullskarabbe utsmykket Med Kartusjen Nefertiti. Det nye fartøyet hadde blitt droppet til havbunnen i 2006 for dykking turister. Mindre enn to år i, det var synlig befengt med shipworms og gribbles, og etter Den Tid Shipway due til vraket, han var i stand til å bryte av stykker med hendene. «Da Jeg kom tilbake den andre sommeren,» Sier Shipway, » var det bokstavelig talt bare masten igjen, omgitt av hauger og hauger av kalkholdige rør.»

Den primære skyldige, Shipway oppdaget, Var Teredothyra dominicensis-en skipmaskart oppdaget I Dominica og tidligere antatt å leve utelukkende i Mexicogolfen og Karibiske Hav. Skapningene ble raskt infesting trepaneler Shipway hadde plantet på vraket området I Middelhavet, noe som tyder på at de var godt etablert der, også. Kombinert med dokumenterte økninger i lokal sjøtemperatur og saltholdighet, gjør dette ikke bra for Middelhavsbyer som Venezia, Italia, som fortsatt har masse trepåleringer og andre strukturer i vannet, og mange problemer med bosatt skiporm og gribble arter. Allerede, «hyppigheten av vedlikehold er rapportert å være høyere,» sier Davide Tagliapietra, biolog ved Institutt For Marine Science I Venezia, selv om det er vanskelig å løsne de eksakte årsakene.

Luisa Borges, en portugisisk gribble og shipworm forsker basert I Tyskland som jobber tett med Treneman og Shipway på tsunami rusk, har også dokumentert utvalg skift. Hennes Undersøkelser av Europeiske farvann avslørte at en art Kalt Lyrodus pedicillatus har blitt dominerende i noen områder hvor historiske data antyder at Det bare hadde skjedd sparsomt, delvis forflyttet Den gamle svøpet Teredo navalis i Portugals Tagus elvemunning og så langt nord som den engelske Kanal. Økninger i saltholdighet og temperatur, kombinert med en forskjell i avlsstrategi, ga sannsynligvis nykommeren en fordel—Selv Om Borges, Som Tagliapietra, er nøye med å merke seg at mer forskning er nødvendig for å bekrefte en trend. Det ville være verdt å finne ut, gitt At Storbritannia, Skandinavia og Tyskland alle fortsatt har mye tre marine infrastruktur, Sier Borges. I en varmere, saltere fremtid, » det vi ikke vil ha, er at shipworms skal gjøre noe som de gjorde i Det 18.århundre i Nederland.»

**********

for alle skader shipworms har forårsaket gjennom tidene, mange av biologene som studerer og feire snedig bløtdyr synes ivrige etter å ha en annen samtale om deres relevans til sivilisasjonen. Tross alt, hulrom shipworms gjør bli hjem og gjemmesteder for skapninger som krabber, blekksprut og polychaetes. Og med så mye kystinfrastruktur som nå er befestet, kan vårt forhold til skipmask også være en forbindelse i stedet for krig. Utover det enkle rart at noe av sitt slag eksisterer i det hele tatt, er det faktum at folk fortsatt spiser shipworms I Sørøst-Asia, Australia, Brasil og andre land.

Distel og Shipway tror shipworms ‘ enzymer kan tilby gjennombrudd for å skape biodrivstoff fra treavfall, og andre studerer antibiotika som hjelper shipworms opprettholde bare visse bakterier i gjellene, som kan tilby behandlinger for menneskelige sykdommer. Likevel ødelegger folk raskt de tropiske og subtropiske habitatene der bløtdyrene opprinnelig utviklet seg og fortsatt trives—mangrove sumper som også er viktige karbonvasker som kan bidra til å moderere effekten av global oppvarming. Og dammer og havnefrontutvikling har sannsynligvis redusert mengden naturlig treaktig rusk som vasker inn i havet, og endrer tilgjengelig habitat ikke bare for skipmaskene, men også for en hel rekke arter.

» som shipworms spiser deres tre, ødelegger de også deres hjem, » Observerer Nancy Treneman som vi pause for kaffe på sitt solfylte kontor. «De dreper i hovedsak seg selv. Det er litt av en stor mikrokosmos av vår egen situasjon som mennesker. Her er vi på en planet, spise oss ut av hus og hjem.»Men det er en viktig forskjell: shipworms slipper bare en overveldende horde larver-små skip som vil bære SITT DNA til nye treverdener hvor de kan gjøre alt igjen.

Relaterte Historier Fra Hakai Magazine:

• Det er Liv På Et Dødt Korallrev
• «Spøkelsesskog» Er Overraskende Et Tegn På Motstandskraft
• Collateral Damage Of Yankee Whaling