How a Ship-Sinking Clam Conquered the Ocean

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O navio, apesar de sua mastros ser firme,
Sob o seu cobre tem um worm

-Henry David Thoreau, a partir de “Apesar de Todos os Destinos”

Início em uma calma de junho de manhã, Nancy Treneman escolhe o seu caminho ao longo de o destruir linha de um trecho do sudoeste do Oregon coast. O biólogo tem cabelo curto e encaracolado que se enrola em pequenas asas por baixo de seu boné de beisebol e usa jeans remendados no joelho com um coração de ganga. De vez em quando, ela faz uma pausa para examinar uma garrafa de plástico ou um flip-flop solitário, ou recupera um machado de sua alcateia e rouba aparas de um pedaço de madeira saindo da montagem óssea de Toros onde a praia encontra uma encosta íngreme.

“the debris tells a story”, Treneman explica como ela faz anotações em um livro amarelo à prova d’água. “Diz-te o que se passa lá fora. Quando os barcos de pesca estiverem lá fora. Quando o caranguejo está a acontecer. Quando a pesca de bruxas está a acontecer.”

E hoje, assim como outros 30 dias nos últimos três anos, Treneman está procurando passagens de uma história em particular que pode ter roubado aqui, entre as rochas e o mar pilhas no Bandido Ponto—um promontório, dentro de Oregon Ilhas de Refúgio Nacional de vida Selvagem que acontece para ser um perfeito captação para o Oceano Pacífico castoffs. De repente, ela vê uma esfera de plástico preta do tamanho de uma bola de praia. “Oh, oh, um carro alegórico novo! … Este parece freeee-esssh! Olha! Tem um mexilhão!”ela chora excitadamente, apontando para uma delicada laceração de fios incrustando a sua superfície. “Isto é um tsunami flutuante. Tudo isto são mexilhões velhos. O aglomerado de bivalves do tamanho do polegar é Mytilus galloprovincialis, uma espécie mediterrânica que se estabeleceu ao longo da costa japonesa.Treneman senta-se num tronco e envia um e-mail ao biólogo marinho Jim Carlton, depois recupera um saco de bolo de chocolate da sua mochila e passa-me um pedaço. “Preciso do saco”, diz ela, raspando as criaturas da superfície do carro e deixando-as lá dentro.

quando o terremoto de magnitude 9.0 atingiu a costa do Japão em 2011, ele mudou mensuravelmente a principal ilha do país para leste, ajustou a inclinação do eixo da terra, e matou cerca de 20.000 pessoas com a onda que se seguiu. A tragédia também sugou uma enorme quantidade de coisas flutuantes para barcos de Pesca Marítima, docas, flotsam plástico—oferecendo aos cientistas uma visão sem precedentes de como as espécies balançam para novos ambientes em detritos antropogênicos, um mecanismo que está cada vez mais influenciando os ecossistemas. Com a ajuda de voluntários, funcionários do governo e financiadores, Carlton, Treneman e mais de 50 outros taxonomistas têm identificadas cerca de 300 espécies diferentes que sobreviveu a uma viagem de milhares de quilômetros através do oceano para o Havaí, Califórnia, Oregon, Washington, Colúmbia Britânica, canadá e Alasca.

Among them is the little-known Turridae closest to Treneman’s heart: not The Mytilus, no, but the shipworm, a tunneling bivalv with a voracious appetite for wood. Embora não encontremos nenhum neste dia, cerca de 22% dos destroços do tsunami que pesquisadores reuniram da costa oeste da América do Norte são materiais de construção de madeira. E enquanto Treneman examinou meticulosamente 125 peças coletadas, ela as encontrou repletas de minhocas das águas costeiras do Japão e do oceano aberto.É muito cedo para dizer se qualquer uma das espécies vai fazer uma casa ao lado de uma única nativa e meia dúzia de espécies de minhocas introduzidas aqui, diz Carlton, um pioneiro no estudo de organismos marinhos invasivos. Mas se o fizerem, será o último capítulo de um conto de minhocas e pessoas que se estende há milénios. Desde que algumas das primeiras referências registradas às criaturas apareceram em textos da Grécia antiga, as amêijoas têm atrelado atrações nos cascos de barcos de madeira e, mais tarde, em água de lastro, fixando-se em portos e portos ao redor do globo e devastando infra-estrutura de madeira à medida que iam. Na verdade, algumas espécies tornaram—se tão omnipresentes, que são criptogénicas-o que significa que é impossível dizer de onde se originaram. Seu, talvez, é um oitavo Continente liminar, um construído não da terra, mas do próprio movimento, suas fronteiras definidas em parte pela busca humana para o Império e o comércio.

e hoje em dia, as lagoas viajantes podem descobrir que as pessoas alteraram as condições oceânicas em seu favor com a mudança climática global. “É difícil fazer previsões confiantes dada a natureza da Roleta de quem se move onde e quando, mas eu estou muito confortável com a história do verme”, diz Carlton. “Os gerentes de portos e portos que ainda têm estacas de madeira na água seria aconselhável reconhecer que a idade das Lagoas está subindo novamente.”Ou, para ser mais preciso, que nunca acabou.

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os gravadores neerlandeses fizeram várias gravuras de lagartas e os danos que causaram, incluindo este (PÁGINA da esquerda) datado de 1726 a 1744. A presença dos moluscos na costa holandesa mudou a forma como o país construiu seus diques, lesmas e portos. (Imagem cortesia do Museu Rijks)

É fácil ver porque os primeiros naturalistas classificados membros da família Teredinidae como worms, em vez de amêijoas. Possuem corpos translúcidos que, dependendo da espécie e do ambiente, podem crescer mais do que um metro. As válvulas das suas conchas erguem-se em cima das suas cabeças como pequenos capacetes e cerdas com filas de protrusões tipo dente. Estas permitem que as larvas da minhoca perfurem na superfície da madeira submersa, depois enterrem ao longo do grão à medida que crescem, canalizando as aparas para as suas bocas, e transformando a madeira numa concha protectora e numa refeição.

digerir a estrutura complexa de wood não é fácil, explica Dan Distel, um professor de pesquisa na Universidade nordeste de Boston que se concentra em simbioses de minhocas. Portanto, os vermes “essencialmente cultivam bactérias dentro das suas células,” que por sua vez fornecem enzimas destruidoras de madeira. O polegar verde microbiano das amêijoas lhes rendeu a distinção de ser um dos principais recicladores de madeira do oceano, um processo que fornece uma cascata de importantes serviços ecossistémicos, diz Distel, entre eles está “pegando um recurso que os peixes não podem comer, e transformando-o em larvas, que é algo que os peixes podem comer.”Uma espécie particularmente fecund shipworm libera 100 milhões de ovos em um único evento de desova.

pouco desta actividade, no entanto, é visível. O primeiro furo permanece pequeno; o único sinal de que está ocupado é um par de sifões ocasionalmente salientes. Estes tubos emparelhados, um incurrent e um excursurent, permitem que o shipworm Complete sua dieta com plâncton filtrado a partir da água, bem como respirar, procriar e excretar, tudo enquanto esvazia a madeira.Foi só quando a mais notória e generalizada das espécies de minhocas, Teredo navalis, com queijo suíço, as pilhas de madeira que protegiam os diques terrestres dos Países Baixos das incursões oceânicas na década de 1730, que um Acadêmico chamado Gottfried Sellius as identificou corretamente como moluscos. Nessa altura, os mesmos traços que os tornam ecologicamente cruciais também lhes tinham conquistado um lugar de destaque na história marítima.Em 1503, os navios que Cristóvão Colombo trouxe em sua quarta viagem, afundando pelo menos dois deles. Em 1588, teredo, como muitas vezes são chamados coloquialmente, desempenhou um papel na derrota da Armada Espanhola na Grã-Bretanha, enfraquecendo os timbres da frota superior dos espanhóis e tornando-a mais vulnerável a tempestades e balas de canhão. Mais tarde, eles podem ter comprometido o casco do navio baleeiro de Nantucket Essex—permitindo uma penetração mais fácil pelo cachalote que abalroou o barco em 1821, e inspirou o clássico literário Moby Dick. Um jornal até diz que os vermes afundaram mais navios do que piratas. “Isso”, diz o biólogo marinho aposentado Kevin Eckelbarger, que planeja escrever um livro sobre a história das minhocas, ” é um animal que o Capitão Cook temia tanto quanto os Hawai’IANS que provavelmente o mataram.”

os holandeses, por sua vez, logo cobriram seus diques Com pedra importada cara em vez de madeira. Mas não antes de certas instituições religiosas declarado oficial “obrigado, jejum e oração” dias na esperança de afastar este novo divina “peste”, e não antes Sellius catalogados cerca de 500 a 600 métodos de prevenção shipworm invasão, de acordo com a Revista Náutica de 1878, “alguns dos quais são mais divertidos do que praticável,” incluindo, para os navios, “uma camada interna de peles de bezerro, vaca de cabelo, socado de vidro, cinzas, cola, giz, musgo, ou carvão.”

In the United States, hopeful inventors had submitted 1,000 shipworm deterrents to the US patent office by the end of the 1800. As empresas Canadianas detonaram dinamite na água para criar uma onda de pressão que matou minhocas dentro de troncos flutuantes. As misturas químicas, como o biocida cancerígeno creosoto, foram amplamente utilizadas, muitas vezes poluindo as vias navegáveis. Os marinheiros procuraram madeira naturalmente repelente no mundo, contribuindo para o desmatamento, particularmente nos trópicos. “Uma vez que houve rumores de que uma espécie tinha resistência, posições distantes dessas árvores, muitos na Austrália e Nova Zelândia, foram vítimas de teredo por procuração”, escreve o historiador Derek Lee Nelson, um candidato a PhD na Universidade de New Hampshire. “domésticos florestas também sofreu; a reputação que a Carolina do Norte amarelo pinheiro rendeu para resistir teredo … ajudou a fazer a árvore comercialmente disponível até o final da década de 1910.”

Algumas destas táticas defensivas fez muito mais do que adiar a invasão, de modo que o povo também passou a geográficas ofensivo, de acordo com Nelson, fazendo com que o shipworm seu inconsciente co-autor como eles reformulado América do Norte litoral. Porque muitas minhocas—incluindo Bankia setacea, a espécie nativa da costa oeste do continente-requerem alta salinidade para prosperar e procriar, estuários e Foz de rios podem proteger navios de madeira e estruturas marinhas de danos. Os portos naturais de água doce foram rapidamente desenvolvidos, enquanto alguns portos de água salgada foram alterados para aumentar a circulação de água doce. No Puget Sound de Seattle, por exemplo, os EUA. O corpo de engenheiros do exército autorizou a dragagem do Rio Snohomish e a construção de um novo jato no oceano perto de sua foz em 1890 para concentrar o fluxo do rio em uma bolsa de proteção.

in 1919, though, even fresh water failed to do the trick in San Francisco Bay. Depois que o Teredo navalis, tolerante à baixa salinidade, apareceu lá, coincidente com uma seca que permitiu que a água mais salgada empurrasse mais para o interior, a espécie explodiu no que se tornaria um dos surtos mais caros da história registrada de minhocas—cais, cais, e escorregas de balsa desmoronaram a uma taxa média de uma a cada duas semanas por dois anos. Outros portos, como o Porto de Nova York, o Rio Hudson, e Los Angeles Harbor, que tinha sido “protegida” pela poluição industrial, experientes devastador nascentes de shipworms e madeira chato isópodes conhecido, ao invés de charme, como gribbles, após os esforços de limpeza como aqueles exigidos pelos Estados Unidos ” De 1972, Lei da Água Limpa.

the side effects of these kind of dramatic, if submerged, chairs were pulps forward in the understanding of wood-borers’ biology, as well as many other facets of the marine world. americano. A Marinha e outros investiram baldes de dinheiro em pesquisas lideradas por indivíduos como Ruth Dixon Turner, uma curadora e professora em Harvard. Conhecido carinhosamente entre alguns nerds como a deusa das minhocas, em 1971, Turner tornou-se a primeira mulher a visitar o mar profundo no submersível Alvin. Ela também escreveu o catálogo definitivo de coleções de museus em todo o mundo para winnow mais de 300 espécies suspeitas até cerca de 70.

mas a luta entre o homem e a amêijoa forçou muitos países a seguir o caminho dos holandeses e construir com materiais resistentes aos vermes, e a atenção pública e a pesquisa blitz diminuiu. O aço e a fibra de vidro substituíram a madeira em cascos de navios e barcos no início. Como creosoto e certos tratamentos de pressão da madeira caíram em desuso ou foram restringidos por alguns governos por seus impactos na saúde e no ecossistema, a madeira em estruturas marinhas foi gradualmente substituída ou reforçada com materiais muito mais caros e duráveis, como concreto, fibra de vidro e metal. Mesmo que as tempestades de navios ainda causem cerca de US $1 bilhão em danos ao redor do mundo anualmente, quando Turner morreu em 2000, os moluscos tinham recuado em relativa obscuridade.Embora o interesse esteja subindo novamente, Dan Distel, da Universidade do Nordeste, diz: “quando comecei, lembro-me de um dia estar em uma reunião e decidi sair para almoçar com alguns amigos.”À medida que atravessavam a rua”, comentou-se que se um autocarro nos atropelasse agora, acabaria com toda a gente a fazer pesquisa sobre minhocas no mundo.”

nos Países Baixos, inspetores de dike descobriram um “worm” nos disjuntores de madeira após uma tempestade em 1730. Esta impressão mostra trabalhadores removendo a madeira do dique. As minhocas no primeiro plano são, obviamente, não para escalar, mas uma versão exagerada. (Imagem cortesia do Museu Rijks)

o lar de Nancy Treneman “lab” é um barracão com um convés com vista para floresta e mar acima de Gold Beach, Oregon. Pedaços de madeira e vigas, alguns embrulhados em sacos do lixo, alinhem o chão e as mesas de cavalo. A que ela seleciona hoje é uma rodada de Douglas fir-possivelmente exportada por navio do Noroeste do Pacífico para o Japão antes de ser arrastada de volta para Oysterville, Washington. Ela balança-o cuidadosamente dentro de uma caixa de cartão, girando-o desta maneira e que para encontrar pequenos buracos de entrada em seus lados. Em seguida, ela usa um machado para dividi-lo ao longo do grão, seguindo os túneis agora vazios—forrados com casca de ovo-carbonato de cálcio fino—para que ela possa medir o seu comprimento e largura.Depois de cada divisão, Treneman examina os pedaços cortados para restos mortais, e então os golpeia com um martelo. Ocasionalmente cascas caem, ou pequenas estruturas em forma de espátula chamadas paletes, que vermes se dobram juntos como mãos de oração para selar suas tocas. As paletes são a chave para identificar as espécies e entram em frascos cheios com uma solução de etanol feita a partir de Everclear, um álcool de grão à prova de 190, para posterior identificação. Leva horas para processar um único tronco, mas se o tédio tem assustado outros para longe do campo, claramente não incomoda Treneman, que se inclina para cada descoberta.

ela é uma recém-chegada à taxonomia do verme, mas seu entusiasmo obstinado lhe rendeu uma clara experiência, ganha com o estudo de Catálogos de Turner, colaborando com outros cientistas, e fazendo suas próprias peregrinações no Museu. Um professor de Ciências do ensino médio por 30 anos, Treneman, que tem um mestrado em genética, voltou às velhas ambições de se tornar um biólogo de pesquisa depois de se mudar para Gold Beach. Foi uma viagem fácil de lá para aulas e projetos no Oregon Institute of Marine Biology ao norte, em Charleston, onde ela reconectou-se com seu antigo professor universitário Jim Carlton, que tem ensinado cursos de verão por muito tempo lá. Sua aposentadoria em 2013 coincidiu com a chegada de detritos de tsunami na costa oeste da América do Norte, e ela aproveitou a oportunidade para trabalhar com Carlton no lado do shipworm do projeto. Quando ela processou madeira suficiente para reunir uma coleção de peças, ela perguntou-lhe como identificá-las. “Ruth Turner está morta e ninguém seguiu os seus passos”, lembra-se que ele lhe contou. “Você pode ter que enviá-los para a Austrália.”Mas Treneman estava determinado. “Eu pensei,’ Não!'”diz ela. “Passei horas e horas a recolher estas coisas. Quão difícil pode ser?”

voltando à sua tarefa, ela aponta um túnel que se ramifica loucamente em um pequeno nó. “Olha para este aqui. Isso é ótimo”, diz ela. “Ele veio aqui, tentou isto, parou. Tentei isto, parei. Ou isto, parou. Ele foi em três direcções diferentes. … Mas depois,” ela faz uma pausa de facto”, ele morreu.”

the species we’re following through the wood now is big, with a tunnel as thick as my index finger—” the kind of shipworm, “Carlton tells me later,” that you don’t want to meet in a dark alley at night.”Também parece ser uma espécie que tolera a água mais fria, o que significa que pode encontrar uma casa deste lado do Pacífico. “Ainda temos muita madeira na água. Então não seria bom se ganhássemos outro organismo maçador de madeira”, diz ele. Mesmo que as espécies japonesas não estabeleçam, no entanto, mais espécies tropicais e subtropicais de água quente são susceptíveis de se mover inexoravelmente para os pólos à medida que as temperaturas dos oceanos sobem. Chamado de “creep Caribbean” na costa leste, este fenômeno tem sido amplamente documentado em muitas espécies, em todos os lugares, exceto lugares no mundo em desenvolvimento, onde poucas pessoas estão olhando. Entretanto, espera-se que os fluxos dos rios declinem em alguns locais, à medida que as secas e o clima quente se tornam mais frequentes, e espera-se que o nível do mar aumente, tudo o que poderá aumentar a penetração de água salgada nas bocas dos rios, e pôr em perigo a infra-estrutura de madeira que permaneceu protegida por entradas de água doce.

Com shipworms, “a principal preocupação que você tem sobre o aquecimento global é que vai aumentar a sua distribuição e alcance, aumentar a atividade dos animais, e estender a janela de tempo em que eles podem reproduzir,” uma vez que eles tendem a raça e estabelecer em madeira durante as estações mais quentes, diz Rúben Shipway, outro colaborador no Carlton e Treneman do tsunami de pesquisa que trabalha com Distel na Northeastern University.Existem algumas evidências de que isso está começando a ocorrer. Ao largo da costa sueca, os cientistas encontraram evidências de que as larvas de Teredo navalis estão ativamente invadindo painéis de madeira submersos 26 dias depois da queda, em média, do que na década de 1970, uma tendência que se correlaciona fortemente com as temperaturas mais altas da superfície do mar.Tais mudanças poderiam igualmente impulsionar espécies tropicais potencialmente mais destrutivas que procuram novos lugares na água de lastro e por outros meios. Em 2010, Shipway foi chamada para o Uluburun III, uma réplica de um naufrágio de 3.300 anos de idade descoberto ao largo da costa da Turquia, que continha mercadorias de comércio de sete culturas diferentes, incluindo lingotes de vidro azul cobalto, e um escaravelho de marfim e Ouro estampado com a cartuche de Nefertiti. O novo navio tinha sido lançado para o fundo do oceano em 2006 para turistas de mergulho. Menos de dois anos depois, ele estava visivelmente infestado com vermes e gribbles, e quando Shipway mergulhou para o naufrágio, ele foi capaz de quebrar pedaços com suas mãos. “Quando eu voltei no segundo verão,” Shipway diz, ” foi literalmente apenas o mastro esquerdo, cercado por pilhas e pilhas de tubos calcários.”

O culpado principal, Shipway descoberto, foi Teredothyra dominicensis—um shipworm espécies descobertas em Dominica e previamente pensado para viver, exclusivamente, no Golfo do México e o Mar do Caribe. As criaturas estavam rapidamente infestando os painéis de madeira que o Shipway tinha plantado no local do naufrágio no Mediterrâneo, sugerindo que eles estavam bem estabelecidos lá, também. Combinado com o aumento documentado da temperatura e salinidade do mar local, isso não augura nada de bom para cidades mediterrânicas como Veneza, Itália, que ainda tem montes de estacas de madeira e outras estruturas na água, e muitos problemas com as espécies shipworm e gribble residentes. Já, “a frequência de manutenção é maior”, diz Davide Tagliapietra, biólogo do Instituto de Ciências Marinhas de Veneza, embora seja difícil desvendar as causas exatas. Luisa Borges, pesquisadora Portuguesa de Gribble e shipworm com sede na Alemanha, que está trabalhando em estreita colaboração com Treneman e Shipway sobre os detritos do tsunami, também documentou mudanças de alcance. Suas pesquisas sobre águas europeias revelaram que uma espécie chamada Lyrodus pedicillatus se tornou dominante em algumas áreas onde dados históricos sugerem que ocorreu apenas de forma escassa, deslocando parcialmente o antigo flagelo Teredo navalis no estuário do Tejo em Portugal e até o norte do canal da Mancha. O aumento da salinidade e da temperatura, combinado com uma diferença na estratégia de criação, provavelmente conferiu uma vantagem ao recém—chegado-embora Borges, como Tagliapietra, é cuidadoso em notar que mais pesquisas são necessárias para confirmar uma tendência. Valeria a pena descobrir, dado que o Reino Unido, Escandinávia e Alemanha ainda têm muitas infra-estruturas marítimas de madeira, diz Borges. Em um futuro mais quente e mais salgado, “o que não queremos é que as minhocas façam algo como fizeram no século XVIII nos Países Baixos.”

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Por todos os danos shipworms ter causado através dos tempos, muitos biólogos que estudam e celebram o wily moluscos parecem ansiosos para ter um conversa sobre sua relevância para a civilização. Afinal de contas, as cáries das minhocas tornam-se casas e esconderijos para criaturas como caranguejos, polychaetes e polychaetes. E com tantas infra-estruturas costeiras agora fortificadas, a nossa relação com os barcos também pode ser uma relação de conexão em vez de guerra. Além da simples maravilha de que algo de seu tipo existe em tudo, há o fato de que as pessoas ainda comem minhocas no Sudeste Da Ásia, Austrália, Brasil e outros países.

Distel e Shipway acreditar shipworms’ enzimas podem oferecer grandes avanços para a criação de biocombustíveis a partir de resíduos de madeira, e outros estão estudando os antibióticos que ajudam a shipworms manter apenas certas bactérias em suas brânquias, que podem oferecer tratamentos para doenças humanas. No entanto, as pessoas estão rapidamente destruindo os habitats tropicais e subtropicais onde os moluscos originalmente evoluíram e ainda prosperam—pântanos de Mangal que também são sumidouros de carbono vitais que poderiam ajudar a moderar os efeitos do aquecimento global. E as barragens e o desenvolvimento da orla costeira provavelmente diminuíram a quantidade de detritos lenhosos naturais que se arrastam para o oceano, alterando o habitat disponível não só para as minhocas, mas também para um conjunto inteiro de espécies.

“As shipworms eat their wood, they are also destroying their home,” Nancy Treneman observes as we pause for coffee in her sunny office. “Eles essencialmente matam-se. É um grande microcosmo da nossa própria situação como humanos. Aqui estamos nós num planeta, a comer-nos fora de casa e de casa.”Mas há uma diferença fundamental: as minhocas simplesmente libertam uma horda esmagadora de larvas—pequenas naves que carregarão seu DNA para novos mundos de madeira onde podem fazer tudo de novo.

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