cum o scoică scufundată de nave a cucerit Oceanul
acest articol este din revista Hakai, o publicație online despre știință și societate în ecosistemele de coastă. Citiți mai multe povești de genul acesta la hakaimagazine.com.
nava, deși catargele ei sunt ferme,
sub cuprul ei poartă un vierme– Henry David Thoreau, din „deși toate destinele”
devreme într-o dimineață calmă de iunie, Nancy Treneman își alege drumul de-a lungul liniei wrack a unei întinderi de Sud-Vest Coasta Oregonului. Biologul are părul scurt, creț, care se învârte în aripi mici de sub șapca de baseball și poartă blugi patch-uri la genunchi cu o inimă de denim. Fiecare atât de des, ea se oprește pentru a examina o sticlă de plastic sau singur flip-flop, sau preia o topor din pachetul ei și skims așchii dintr-o bucată de driftwood ieșită din ansamblul osos de busteni în cazul în care plaja întâlnește un deal abrupt.
„resturile spun o poveste”, explică Treneman în timp ce face note într-o carte galbenă impermeabilă. „Îți spune ce se întâmplă acolo. Când bărcile de pescuit sunt acolo. Când crabbing se întâmplă. Atunci când hagfishing se întâmplă.”
și astăzi, la fel ca alte 30 de zile din ultimii trei ani, Treneman caută pasaje dintr—o poveste foarte specială care s-ar fi putut agăța aici printre stânci și stive de mare de la Crook Point-un promontoriu din interiorul refugiului Național al faunei sălbatice din Insulele Oregon, care se întâmplă să fie un bazin perfect pentru castoffs din Oceanul Pacific. Dintr-o dată, ea vede o sferă de plastic neagră de dimensiunea unei mingi de plajă. „Oh, oh, un nou plutitor! … Asta arata freeee-esssh! Uite! Are o midie!”ea plânge emoționată, arătând spre o dantelă delicată de fire care îi murdărește suprafața. „Acesta este un plutitor de tsunami. Toate chestiile astea sunt midii vechi.”Grupul de bivalve de dimensiunea degetului mare este Mytilus galloprovincialis, o specie mediteraneană care s-a stabilit de-a lungul coastei japoneze.
Treneman stinghii pe un jurnal și pumni un e-mail de pe telefonul ei la biolog marin Jim Carlton, apoi preia o pungă ziplock de tort de ciocolată din pachetul ei și dă-mi o bucată. „Am nevoie de geantă”, spune ea, răzuind creaturile de pe suprafața plutitorului și aruncându-le înăuntru.
când cutremurul cu magnitudinea 9,0 a lovit coasta Japoniei în 2011, a mutat în mod măsurabil insula principală a țării spre est, a modificat înclinarea axei Pământului și a ucis aproape 20.000 de oameni cu valul falnic care a urmat. Tragedia a aspirat, de asemenea, o cantitate enormă de lucruri plutitoare pe mare—bărci de pescuit, docuri, flotsam din plastic—oferind oamenilor de știință o privire fără precedent asupra modului în care speciile plutesc în medii noi pe resturi antropice, un mecanism care influențează din ce în ce mai mult ecosistemele. Cu ajutorul voluntarilor, oficialilor guvernamentali și finanțatorilor, Carlton, Treneman și alți 50 de taxonomi au identificat aproximativ 300 de specii diferite care au supraviețuit unei călătorii de mii de kilometri peste ocean către Hawai ‘ i, California, Oregon, Washington, British Columbia și Alaska.
printre ele se numără moluștele puțin cunoscute cele mai apropiate de inima lui Treneman: nu Mytilus, nu, ci viermele navei, un bivalv tunel cu un apetit vorace pentru lemn. Deși nu găsim Niciunul în această zi, aproximativ 22% din resturile de tsunami pe care cercetătorii le-au adunat de pe coasta de vest a Americii de nord sunt materiale de construcție din lemn. Și în timp ce Treneman a examinat cu atenție 125 de piese colectate, le-a găsit pline de viermi de nave din apele de coastă ale Japoniei și din oceanul deschis.
este prea devreme pentru a spune dacă vreuna dintre specii își va face o casă alături de o specie nativă și o mână de specii de viermi introduși aici, spune Carlton, un pionier în studiul organismelor marine invazive. Dar dacă o vor face, va fi ultimul capitol dintr-o poveste despre viermi și oameni care se întinde în urmă cu milenii. Deoarece unele dintre cele mai vechi referințe înregistrate la creaturi au apărut în texte din Grecia antică, scoicile au făcut plimbări în corpurile bărcilor de lemn și, mai târziu, în apa de balast, stabilindu-se în porturi și porturi din întreaga lume și devastând infrastructura din lemn pe măsură ce mergeau. De fapt, unele specii au devenit atât de omniprezente, sunt criptogene—ceea ce înseamnă că este imposibil de spus de unde provin. Al lor, poate, este un al optulea continent liminal, unul construit nu din pământ, ci din mișcare în sine, granițele sale definite în parte de căutarea umană a imperiului și a comerțului.
și în aceste zile, viermii navali călători pot descoperi că oamenii au modificat condițiile oceanelor în favoarea lor cu schimbările climatice globale. „Este greu de a face predicții încrezător având în vedere natura ruleta care se mișcă unde și când, dar eu sunt destul de confortabil cu povestea shipworm,” Carlton spune. „Managerii portuari și portuari care încă mai au grămezi de lemn în apă ar fi bine sfătuiți să recunoască faptul că vârsta viermilor crește din nou.”Sau, mai precis, că nu s-a încheiat deloc.
este ușor de văzut de ce naturaliștii timpurii au clasificat membrii familiei Teredinidae ca viermi în loc de scoici. Ei posedă corpuri ropy, translucide care, în funcție de specie și mediu, pot crește mai mult de un metru. Valvele scoicilor lor se cocoțează deasupra capului ca niște căști mici și se peri cu rânduri de proeminențe asemănătoare dinților. Acestea permit larvelor de viermi să pătrundă în suprafața lemnului scufundat, apoi să se îngroape de-a lungul bobului pe măsură ce cresc, canalizând așchii în gură și transformând lemnul atât într-o coajă protectoare, cât și într-o masă.
digerarea structurii complexe a lemnului nu este ușoară, explică Dan Distel, profesor de cercetare la Universitatea Northeastern din Boston, care se concentrează pe simbiozele viermilor. Așadar, viermii de navă „cultivă în esență bacterii în interiorul celulelor lor”, care, la rândul lor, furnizează enzime care distrug lemnul. Degetul mare verde microbian al scoicilor le-a câștigat distincția de a fi unul dintre principalii reciclatori ai lemnului din ocean, un proces care oferă o cascadă de servicii ecosistemice importante, spune Distel, nu în ultimul rând printre ei se numără „luarea unei resurse pe care peștele nu o poate mânca și transformarea ei în larve, ceea ce este ceva ce peștele poate mânca.”O specie deosebit de fecundă de viermi de navă eliberează 100 de milioane de ouă într-un singur eveniment de reproducere.
puțin din această activitate, totuși, este vizibilă. Prima gaură de foraj rămâne mică; singurul semn că este ocupat este o pereche de sifoane proeminente ocazional. Aceste tuburi pereche, unul incurent și unul excurent, permit viermelui să-și completeze dieta cu plancton filtrat din apă, precum și să respire, să se reproducă și să excretă, toate în timp ce scobesc lemnul.
abia după ce cea mai cunoscută și răspândită specie de viermi de navă, Teredo navalis, a tăiat grămezile de lemn care păzeau digurile de pământ ale Olandei de incursiunile oceanice din anii 1730, un academician pe nume Gottfried Sellius le-a identificat corect ca moluște. În acel moment, aceleași trăsături care le fac cruciale din punct de vedere ecologic le-au câștigat, de asemenea, un loc proeminent în istoria maritimă.
în 1503, viermii de navă au scufundat vasele pe care Cristofor Columb le-a adus în cea de-a patra călătorie, scufundând cel puțin două dintre ele. În 1588, teredo, așa cum sunt adesea numiți colocvial, a jucat un rol în înfrângerea de către Marea Britanie a Armadei spaniole, slăbind lemnul flotei superioare a spaniolilor și făcând-o mai vulnerabilă la furtuni și ghiulele. Mai târziu, este posibil să fi compromis corpul navei de vânătoare de balene Nantucket Essex—permițând o penetrare mai ușoară de către balena de spermă taur care a lovit barca în 1821 și a inspirat clasicul literar Moby Dick. O lucrare susține chiar că viermii de navă au scufundat mai multe nave decât pirații. „Acest lucru”, spune biologul marin Kevin Eckelbarger, care intenționează să scrie o carte despre istoria viermilor, ” este un animal de care căpitanul Cook se temea la fel de mult ca hawaiienii care probabil l-au ucis.”
olandezii, la rândul lor, și-au încins curând digurile cu piatră importată scumpă în loc de lemn. Dar nu înainte ca anumite instituții religioase să declare zile oficiale de ” mulțumire, post și rugăciune „în speranța de a îndepărta această nouă” ciumă „divină și nu înainte ca Sellius să catalogheze aproximativ 500 până la 600 de metode de prevenire a invaziei viermilor de navă, potrivit revistei Nautical pentru 1878,” dintre care unele sunt mai amuzante decât practicabile”, inclusiv, pentru Nave, ” un strat interior de piele de vițel, păr de vacă, sticlă bătută, cenușă, lipici, cretă, mușchi sau cărbune.”
în Statele Unite, inventatorii plini de speranță au depus 1.000 de descurajări pentru viermii de navă la Oficiul De brevete din SUA până la sfârșitul anilor 1800. Companiile canadiene de exploatare forestieră au detonat dinamită în apă pentru a crea un val de presiune care a ucis viermii în interiorul buștenilor plutitori. Fierturile chimice, cum ar fi creozotul biocid cancerigen, au intrat în uz pe scară largă, adesea poluând căile navigabile. Marinarii au cercetat lumea pentru lemn natural respingător, contribuind la defrișări, în special la tropice. „Odată ce s-a zvonit că o specie are rezistență, standuri îndepărtate ale acestor copaci, mulți din Australia și Noua Zeelandă, au căzut victime teredo prin procură”, scrie istoricul Derek Lee Nelson, doctorand la Universitatea din New Hampshire. „pădurile domestice au suferit, de asemenea; reputația pe care pinul galben din Carolina de nord a câștigat-o pentru că a rezistat teredo … a ajutat la indisponibilitatea comercială a copacului până la sfârșitul anilor 1910”.
puține dintre aceste tactici defensive au făcut mult mai mult decât să amâne invazia, așa că oamenii au intrat și în ofensiva geografică, potrivit lui Nelson, făcând din vierme coautorul lor involuntar în timp ce remodelau coastele nord-americane. Deoarece mulți viermi-inclusiv Bankia setacea, speciile native de pe coasta de vest a continentului—necesită o salinitate ridicată pentru a prospera și a se reproduce, estuarele și gurile râurilor pot proteja navele din lemn și structurile marine de daune. Porturile naturale de apă dulce au fost dezvoltate rapid, în timp ce unele porturi de apă sărată au fost modificate pentru a crește circulația apei dulci. În Puget Sound din Seattle, de exemplu, SUA. Corpul de ingineri al armatei a autorizat dragarea râului Snohomish și construirea unui nou debarcader în ocean lângă gura sa în 1890 pentru a concentra fluxul râului într-un buzunar de protecție.
în 1919, chiar și apa proaspătă nu a reușit să facă trucul în Golful San Francisco. După ce Teredo navalis tolerant la salinitate scăzută a apărut acolo, coincident cu o secetă care a permis apei mai sărate să împingă mai departe spre interior, specia a explodat în ceea ce avea să devină unul dintre cele mai scumpe focare din istoria viermilor de navă înregistrate—debarcaderele, digurile și alunecările de feribot s-au prăbușit cu o rată medie de una la fiecare două săptămâni timp de doi ani. Alte porturi, cum ar fi portul New York, râul Hudson, și portul Los Angeles, care fusese „protejat” de poluarea industrială, au cunoscut reapariții devastatoare ale viermilor navali și ale izopodelor plictisitoare de lemn cunoscute, destul de fermecător, ca gribbles, după eforturi de curățare precum cele cerute de Legea privind apa curată din 1972 a Statelor Unite.
efectele secundare ale acestor tipuri de ciocniri dramatice, dacă sunt scufundate, au fost salturi înainte în înțelegerea biologiei sondelor de lemn, precum și a multor alte fațete ale lumii marine. SUA. Marina și alții au turnat găleți de bani în cercetări conduse de persoane precum Ruth Dixon Turner, curator și profesor la Harvard. Cunoscută afectuos printre unii tocilari de moluște ca zeița viermilor, în 1971, Turner a devenit prima femeie care a vizitat marea adâncă în submersibilul Alvin. Ea a scris, de asemenea, catalogul încă definitiv al colecțiilor muzeale de viermi de nave din întreaga lume pentru a atrage peste 300 de specii suspectate până la aproximativ 70.
dar lupta dintre om și scoică a forțat multe țări să meargă pe calea olandezilor și să construiască cu materiale rezistente la viermi, iar atenția publicului și blitz-ul de cercetare s-au diminuat. Oțelul și fibra de sticlă au înlocuit în mare măsură lemnul din corpurile navelor și bărcilor de la început. Pe măsură ce creozotul și anumite tratamente sub presiune din lemn au căzut din favoare sau au fost restricționate de unele guverne pentru impactul lor asupra sănătății și ecosistemului, lemnul din structurile marine a fost înlocuit sau întărit treptat cu materiale mult mai scumpe și durabile, cum ar fi betonul, fibra de sticlă și metalul. Chiar dacă viermii încă provoacă daune estimate la 1 miliard de dolari anual la nivel mondial, până când Turner a murit în 2000, moluștele se retrăseseră într-o relativă obscuritate.
deși interesul crește din nou, Dan Distel de la Universitatea Northeastern spune: „când am început, îmi amintesc că într-o zi eram la o întâlnire și am decis să ies la prânz cu câțiva prieteni.”În timp ce traversau strada”, unul a comentat că, dacă un autobuz ne-ar trece chiar acum, ar șterge pe toți cei care fac cercetări despre viermii de navă din lume.”
Nancy Treneman ‘s acasă tsunami moloz” lab ” este un șopron cu o punte cu vedere la pădure și mare deasupra Gold Beach, Oregon. Bucăți de lemn și grinzi, unele învelite în saci de gunoi, aliniază podeaua și mesele de tăiat. Cel pe care îl selectează astăzi este o rundă de brad Douglas—posibil exportat cu vaporul din Pacificul de Nord-Vest în Japonia înainte de a fi dus înapoi la Oysterville, Washington. O echilibrează cu grijă într-o cutie de carton, întorcându-o astfel și pentru a găsi mici găuri de intrare în părțile laterale. Apoi, folosește un topor pentru a-l împărți de—a lungul bobului, urmând tunelurile acum goale-căptușite cu carbonat de calciu subțire de coajă de ou—astfel încât să le poată măsura lungimea și lățimea.
după fiecare împărțire, Treneman examinează bucățile tăiate pentru rămășițe, apoi le lovește cu un ciocan. Ocazional cad scoici sau mici structuri în formă de spatulă numite paleți, pe care viermii se îndoaie ca mâinile de rugăciune pentru a-și sigila vizuinile. Paleții sunt cheia identificării speciilor și intră în flacoane umplute cu o soluție de etanol fabricată din Everclear, un alcool din cereale rezistent la 190, pentru identificarea ulterioară. Este nevoie de ore pentru a procesa un singur jurnal, dar dacă plictisul i-a speriat pe alții departe de câmp, în mod clar nu-l deranjează pe Treneman, care se sprijină în fiecare descoperire.
este un nou venit în taxonomia viermilor, dar entuziasmul ei perseverent i-a adus o expertiză clară, câștigată cu greu prin studierea cataloagelor lui Turner, colaborarea cu alți oameni de știință și realizarea propriilor pelerinaje la muzeu. Profesor de științe de liceu de 30 de ani, Treneman, care are un master în genetică, s-a întors la vechile ambiții de a deveni biolog de cercetare după ce s-a mutat la Gold Beach. A fost o călătorie ușoară de acolo la cursuri și proiecte la Institutul de Biologie Marină din Oregon spre nord în Charleston, unde s-a reconectat cu vechiul ei profesor de colegiu Jim Carlton, care a predat de mult cursuri de vară acolo. Pensionarea ei în 2013 a coincis serendipit cu sosirea resturilor de tsunami pe coasta de vest a Americii de Nord și a profitat de ocazia de a lucra cu Carlton pe partea de vierme a proiectului. Când a procesat suficient lemn pentru a aduna o colecție de piese, l-a întrebat cum să le identifice. „Ruth Turner este moartă și nimeni nu i-a urmat pașii”, își amintește ea spunându-i. „S-ar putea să trebuiască să le trimiteți în Australia.”Dar Treneman a fost determinat. „M-am gândit:” Nu!””spune ea. „Am petrecut ore și ore colectând aceste lucruri. Cât de greu poate fi?”
întorcându-se la sarcina ei, ea arată un tunel care se ramifică sălbatic la un mic nod. „Uită-te la asta aici. Acest lucru este minunat”, spune ea. „A venit aici, a încercat asta, s-a oprit. Am încercat asta, m-am oprit. Sau asta, s-a oprit. A mers în trei direcții diferite. … Dar apoi, „ea se oprește”, a murit.”
specia pe care o urmărim prin pădure este acum mare, cu un tunel la fel de gros ca degetul meu arătător—”genul de vierme de navă”, îmi spune Carlton mai târziu, „pe care nu vrei să-l întâlnești pe o alee întunecată noaptea.”De asemenea, pare a fi o specie care tolerează apa mai rece, ceea ce înseamnă că ar putea găsi o casă în această parte a Pacificului. „Avem încă o mulțime de lemn în apă. Deci nu ar fi bine dacă am câștiga un alt organism plictisitor de lemn”, spune el. Chiar dacă speciile japoneze nu se stabilesc, totuși, mai multe specii tropicale și subtropicale cu apă caldă sunt susceptibile să se deplaseze inexorabil spre poli pe măsură ce temperaturile oceanelor cresc. Numit „creep Caribbean” pe coasta de Est, acest fenomen a fost documentat pe scară largă în multe specii, peste tot, cu excepția locurilor din lumea în curs de dezvoltare, unde puțini oameni se uită. Între timp, se așteaptă ca fluxurile râurilor să scadă în unele locuri, deoarece secetele și vremea uscată și caldă devin mai frecvente, iar nivelul mării este de așteptat să crească, toate acestea ar putea crește pătrunderea apei sărate în gurile râurilor și ar putea pune în pericol infrastructura din lemn care a rămas protejată de intrările de apă dulce.
cu viermii de navă, „principala preocupare pe care trebuie să o aveți cu privire la încălzirea globală este că va crește distribuția și gama lor, va crește activitatea animalelor și va extinde fereastra de timp în care se pot reproduce”, deoarece tind să se reproducă și să se stabilească pe lemn în timpul anotimpurilor mai calde, spune Reuben Shipway, un alt colaborator la Carlton și Treneman’ s tsunami research, care lucrează cu Distel la Universitatea Northeastern.
există unele dovezi că acest lucru începe să se întâmple. În largul coastei suedeze, oamenii de știință au găsit dovezi că larvele Teredo navalis invadează în mod activ panouri de lemn scufundate 26 de zile mai târziu în toamnă, în medie, decât în anii 1970, o tendință care se corelează puternic cu temperaturile mai ridicate ale suprafeței mării.
astfel de schimbări ar putea stimula în mod similar speciile tropicale potențial mai distructive care fac autostopul în locuri noi în apa de balast și prin alte mijloace. În 2010, Shipway a fost chemat la Uluburun III, o replică a unui naufragiu vechi de 3.300 de ani descoperit în largul coastei Turciei, care conținea mărfuri comerciale din șapte culturi diferite, inclusiv lingouri de sticlă albastre de cobalt și un scarabeu de fildeș și aur inscripționat cu cartușul lui Nefertiti. Noua navă fusese aruncată pe fundul oceanului în 2006 pentru scufundări turiști. Mai puțin de doi ani în, a fost vizibil infestate cu shipworms și gribbles, și de timp shipway dove la epava, el a fost capabil să rupă bucăți cu mâinile. „Când m-am întors a doua vară”, spune Shipway, ” era literalmente doar catargul rămas, înconjurat de grămezi și grămezi de tuburi calcaroase.”
principalul vinovat, shipway descoperit, a fost Teredothyra dominicensis—o specie de viermi de navă descoperită în Dominica și despre care se credea anterior că trăiește exclusiv în Golful Mexic și Marea Caraibelor. Creaturile infestau rapid panourile de lemn pe care Shipway le plantase la locul epavei din Marea Mediterană, sugerând că erau bine stabilite și acolo. Combinat cu creșteri documentate ale temperaturii și salinității locale a mării, acest lucru nu este de bun augur pentru orașele mediteraneene, cum ar fi Veneția, Italia, care are încă o mulțime de grămezi de lemn și alte structuri în apă și o mulțime de probleme cu speciile de viermi și gribble rezidente. Deja, „frecvența întreținerii este raportată a fi mai mare”, spune Davide Tagliapietra, biolog la Institutul de științe Marine din Veneția, deși este dificil să dezlegăm cauzele exacte.
Luisa Borges, o cercetătoare portugheză cu sediul în Germania, care lucrează îndeaproape cu Treneman și Shipway la resturile de tsunami, a documentat, de asemenea, schimbările de rază. Sondajele sale asupra apelor europene au arătat că o specie numită Lyrodus pedicillatus a devenit dominantă în unele zone în care datele istorice sugerează că a avut loc doar slab, deplasând parțial vechiul flagel Teredo navalis în estuarul Tagus al Portugaliei și până la nord Canalul Mânecii. Creșterea salinității și a temperaturii, combinată cu o diferență în strategia de reproducere, a conferit probabil noului venit un avantaj—deși Borges, la fel ca Tagliapietra, este atent să observe că sunt necesare mai multe cercetări pentru a confirma o tendință. Ar merita să aflăm, având în vedere că Regatul Unit, Scandinavia și Germania au încă o mulțime de infrastructură marină din lemn, spune Borges. Într-un viitor mai cald și mai sărat, „ceea ce nu vrem este ca viermii să facă ceva așa cum au făcut în secolul 18 în Olanda.”
**********
pentru toate daunele provocate de viermi de-a lungul veacurilor, mulți dintre biologii care studiază și sărbătoresc moluștele viclene par dornici să aibă o conversație diferită despre relevanța lor pentru civilizație. La urma urmei, cavitățile viermii devin case și ascunzători pentru creaturi precum crabi, caracatițe și Polichete. Și cu atât de multă infrastructură de coastă acum fortificată, relația noastră cu viermii ar putea fi, de asemenea, una de conexiune în loc de război. Dincolo de simpla minune că există ceva de acest fel, există faptul că oamenii încă mănâncă viermi în Asia de Sud-Est, Australia, Brazilia și alte țări.
Distel și Shipway cred că enzimele viermilor navali pot oferi descoperiri pentru crearea biocombustibililor din deșeurile de lemn, iar alții studiază antibioticele care ajută viermii navali să mențină doar anumite bacterii în branhii, care pot oferi tratamente pentru bolile umane. Cu toate acestea, oamenii distrug rapid habitatele tropicale și subtropicale în care moluștele au evoluat inițial și încă prosperă—mlaștini de mangrove care sunt, de asemenea, chiuvete vitale de carbon care ar putea ajuta la moderarea efectelor încălzirii globale. Iar barajele și dezvoltarea pe malul apei au scăzut probabil cantitatea de resturi lemnoase naturale care se spală în ocean, modificând habitatul disponibil nu doar pentru viermii de navă, ci și pentru o întreagă suită de specii.
„pe măsură ce viermii își mănâncă lemnul, își distrug și casa”, observă Nancy Treneman în timp ce ne oprim pentru o cafea în biroul ei însorit. „În esență, se sinucid. Este un fel de mare microcosmos al propriei noastre situații ca oameni. Iată-ne pe o planetă, mâncându-ne din casă și din casă.”Dar există o diferență cheie: viermii de navă eliberează pur și simplu o hoardă copleșitoare de larve—nave mici care își vor transporta ADN-ul în noi lumi de lemn, unde pot face totul din nou.
related Stories from Hakai Magazine:
- există viață pe un recif de corali mort
- „pădurile fantomă” sunt, în mod surprinzător, un semn de rezistență
- daunele colaterale ale vânătorii de balene Yankee