https://frosthead.com

Korallok másznak a rákfélékkel

Annak ellenére, hogy irodák csak a National Mall mellett helyezkednek el egymástól, a panamai Bocas del Toro kis városában találkoztam Laetitia Plaisance-rel. 2009. szeptember volt, és a Smithsonian Trópusi Kutatóintézet bocasi terepi állomásán a korallzátony-biológus, Nancy Knowlton mellett voltam, és a korallzátonyok ívási eseményét tanulmányozta. Plaisance, a Nemzeti Természettudományi Múzeum tengerökológusa, a Knowlton búvárkodási csapatában volt.

Az STRI-nál tartózkodása során a Plaisance saját tanulmánya céljából az önálló zátonymegfigyelő struktúráknak vagy ARMS-nek nevezett eszközöket is telepített a tengerparton. Az elmúlt években gyűjtött rákféléket - öt milliméter és öt centiméter méretű - a halott korallfejektől vagy ARM-ektől 26–39 láb mélységben az indiai, csendes-óceáni és karibi óceánok kijelölt helyein. A közelmúltban a DNS vonalkódolással meghatározta, hogy a vártnál sokkal több rákfélék - akár 525 különféle faj - a vártnál jóval magasabb számban élnek a 20, 6 négyzetméternyi természetes és ember által létrehozott szerkezetben. A „Korallzátonyok sokszínűsége: mi hiányolunk?” Című, a világgömbökkel foglalkozó kutatásának eredményei elérhetők a PLoS ONE folyóiratban. Másnap elértem vele, hogy megvitassam a tanulmányt.

Milyen webhelyeket tartalmazott, és hogyan választották ki ezeket a webhelyeket?

Azokat a helyeket választottuk, amelyek átfedik a zátonyon található sokféleség tartományát. Általában több faj van északon (Lizard Island, Ausztrália), mint délen (Heron Island, Ausztrália) és nyugaton (Great Barrier Reef helyek), mint keleten (French Fregate Shoals, Hawaii - The Line Islands - Moorea, Frecnh Polinézia) a Csendes-óceánon. Két másik óceánmedencét is hozzáadunk - az Indiai-óceán keleti részét (Ningaloo-zátony, Ausztrália) és a Karib-térséget (Bocas del Toro, Panama), amelyek evolúciós története és biogeográfiája nagyon eltérő. A karibi zátonyok nagyon leromlottak, és érdekes volt látni, hogy hasonlítanak az indiai-csendes-óceáni helyekhez.

Meg tudja magyarázni, mi az a fegyver?

Az ARMS-t a NOAA fejlesztette ki Hawaiiban. Alapvetően egy kicsit otthont jelent a különféle fajoknak, ahol betelepedhetnek. Körülbelül 20 centiméter réteggel, teljesen nyitott vagy zárt réteggel rendelkezik azoknak a fajoknak, amelyek inkább a sokáramú nyílt rétegeket részesítik előnyben, vagy azok a fajok, amelyek kedvelik a kis barlangokat. Mindezen különböző élőhelyek vannak benne. Ez egy nagyszerű mintavételi eszköz, amely állítólag utánozza a halott korall összetettségét. Használhatjuk őket homokban, fűágyakban, mindenféle élőhelyen. Nagyon egyszerűen feldolgozhatjuk őket, és összehasonlíthatjuk az eredményeket webhelyek között.

Milyen gyakran látogatta meg az oldalakat? És hogy mentél mindegyiknél a gyűjtésed során?

Egy-két alkalommal jártam a helyszíneken, attól függően, hogy mikor és mikor szervezték meg a terepi kirándulásokat. Általában reggel merülünk. Megpróbáltunk élő korallfejeket találni. Néha sikeresek vagyunk, néha nem. Aztán visszavisszük őket a laboratóriumba. Főleg egyedül dolgoztam, de néha voltak önkéntesek, akik segítettek. A laboratóriumban kezdtem, kinyitottam a korall fejét, és lebontom őket. Körülbelül egy napba telt az egész korall fejének vizsgálata, mert nagyon sok dolog élte benne. Csak megragadtam az összes rákfélét, amit láttam, és folyó sós víz alatt tároltam. Készítenék a rákféléket, képeket készítenék, adatokat rögzítenék, majd egy kis szövettel vinnék a molekuláris vizsgálatokhoz és a test többi részét később morfológiai vizsgálatokhoz tárolnám. Nem végeztem morfológiai vizsgálatokat, de együttműködünk olyan emberekkel, akik ezt teszik, tehát a többi rákfélét megmentem számukra. Aztán csak a szöveteket viszem vissza Washingtonba, hogy dolgozzanak a DNS szekvenálással.

Miért döntött úgy, hogy a rákfélékre összpontosít?

Valószínűleg a korallfejekben élő legtöbben csoport. Körülbelül a rákfélék fele, a többi puhatestű és egyéb dolgok lennének. A rákfélék valóban változatosak és gazdagok voltak. De szintén nagyon könnyű sorba rendezni. A puhatestűeknek nehézség a sorrendben állni. Ezen technikai problémák elkerülése érdekében a rákféléket választottuk.

Hogyan használta a DNS vonalkódolást?

Az emberek már kb. 10 éve használják a vonalkódolást. Ez egy rövid szekvencia-töredék, és mindegyikre ugyanazt a fragmentumot szekvenáljuk. Van egyetemes alapozónk. Természetesen nem olyan könnyű. Mindig problémák vannak. De ez könnyebb, mint az összes többi molekuláris technika. Ezt a rövid fragmenst szekvenáltam minden rákfélében, majd összehasonlítottam ezeket a fragmentumokat az összes különféle fajra vonatkozóan. Alapvetően, ha öt százalékban különbözik, akkor két különböző faj. Ha kevesebb, mint öt százaléka különbözik, akkor ugyanaz a faj. Tehát nagyon könnyű volt meghatározni, hány fajunk volt.

Összességében 525 különböző fajt találtál. Hányat vártál találni?

Igen. Tényleg nem számítottunk ennyire. A korallzátonyok sokféleségi becsléseivel összehasonlítva sokat találtunk. A Nagy Védő Zátonyban körülbelül 200 mértéke volt, amikor a Nagy Védő Zátonynak feltételezhetően 900-nak lenne - és csak két négyzetmétert soroztunk. Tehát ennél sokkal több a közzétett becslésekhez képest.

Miután mindent szekvenáltam, összehasonlítottam a szekvenciáimat a már közzétett és elérhető szekvenciákkal. A rákféléknek csak néhányat szekvenáltak korábban, és valószínűleg sokat még nem ismertettek.

Mi lesz neked?

Ennek a kutatásnak a legfontosabb eleme az volt, hogy képes volt a zátonyra merülni és megfigyelni annak szépségét. De a sokkoló rész az volt, hogy megnézzék, hogyan lehet mindent olyan gyorsan megsemmisíteni. Amikor 2010-ben visszatértünk Panamába, a zátony teljesen fehérített. A hőmérséklet nagyon magas volt. Ahol ténylegesen ott telepítettük az ARMS-et, egy évvel később ez egy halott zóna volt. Már nem éltek semmi.

Úgy gondolom, hogy a korallzátonyok sokkal fontosabbak, mint a lakosság és a kormány. Jelenleg annyi veszély fenyegeti őket, mind helyi, mind globális szinten. Elviselhetetlen látni a pusztulást. Ez az oka annak, hogy most valóban átváltom a megőrzésre.

Érdekel a zátonyok rugalmassága. A zátonyok fáziseltolódhatnak. Alapvetően rengeteg egészséges korallokkal rendelkezik, és néhány héttel később csak olyan algákkal rendelkeznek, amelyek benőtt a zátonyon. Megpróbálom megoldásokat találni ezeknek a fáziseltolódásoknak a megfordítására.

Korallok másznak a rákfélékkel