https://frosthead.com

Evolúció a világ legmélyebb folyójában

Ned Gardiner, az ökoszisztémák feltérképezésére szakosodott tudós, a fából készült pirogó oldalán lebegő műszerrel hegedül, amikor a csónak az örvényből a Kongói folyó fő patakjába emelkedik. A mozdulatlan vizetől a turbulens áramlásig történő átmenet az íjat lefelé fordítja, és Gardiner majdnem beleütközik a vízbe. "Majdnem beleesett az italba, ugye?" - mondja nevetve, bár tudja, hogy az itt úszás veszélyes lehet, sőt halálos is. A Kongó sebessége másodpercenként 1, 25 millió köbméternyi víz, amely másodpercenként 13 olimpiai méretű medence feltöltésére képes. Gardiner, aki az észak-karolinai Asheville-ben, a Nemzeti Klímaadatok Központjában dolgozik, azért van itt, mert szerinte az Alsó-Kongó a világ bármely folyójának legmélyebb pontját tartalmazza.

Közép-Afrikában vagyunk, 90 mérföldnyire nyugatra a Kongói Demokratikus Köztársaság fővárosától, Kinshasától és mintegy 100 mérföldre keletre attól, ahonnan a folyó az Atlanti-óceánba vezet, és ezzel 3000 mérföldes futását az Egyenlítői Afrikán keresztül érjük el. A Kristály-hegységnek nevezett füves dombok sorozata finoman emelkedik fel mögöttünk. Gardiner és John Shelton, az Egyesült Államok Geológiai Szolgálatának hidrológusa felvázolja, hogy a víz hogyan mozog ilyen hatalmas áramlásban. Ehhez magukhoz hoztak egy hangszert, amely egy hajó mellett lebeg egy narancssárga, műanyag edényben, körülbelül egy általános iskola íróasztalánál. A műszer feltérképezi a víz mozgását és méri a folyó mélységét. Gardiner tavaly megpróbálta ugyanezt tenni egy folyók számára tervezett eszközzel. "A jel jóval az alsó szakasz előtt bukkant fel" - magyarázza, miközben kezét a folyó felszínére borítja. "Tehát vásároltunk egyet óceánok számára."

Középső szakaszban vagyunk, az északi parttól dél felé haladunk, közvetlenül az árammal merőleges pályán. Ha sikerül megakadályozni, hogy az eszközt ne nyelje le az áramlást körülvevő 40 láb széles örvényforrás, Shelton és Gardiner munkája digitális keresztmetszetet fog létrehozni a folyó áramlásain és mélységén.

A Kongói hatalom - mélysége, sebessége és turbulenciája - különösen érdekes Melanie Stiassny, az Amerikai Természettudományi Múzeum ichtiológusának, az expedíciónk egyik tudósának. Kongó alsó részén halakat tanulmányoz és az elmúlt évtizedben hat új fajt fedezett fel (további három azonosítására törekszik). Az ismert Kongói alsó részben élő fajok száma meghaladja a 300-at, és a folyó az egyik legnagyobb „endemizmus” vagy a világ másutt nem található fajainak koncentrációja. Stiassny szerint a folyó hatalma alakítja az evolúciót Kongóban.

Új fajok fejlődnek ki, amikor valamilyen földrajzi akadály - hegység, óceán, gleccserek - felosztja a populációt. Az akadály egyik oldalán lévő állatok a továbbiakban nem tenyészthetnek. Mindegyik csoport alkalmazkodik az élőhelyéhez, és idővel géneik megváltoznak ahhoz, hogy külön fajokat képezzenek. Ez az ötlet a Darwin Fajok eredete ( 1859 november) kiadványában nyúlik vissza. Stiassny és kollégái elsőként sugallták, hogy akadályok lehetnek az édesvízben. Végül is a víz áteresztő a halak számára, igaz?

2002-ben Stiassny és Robert Schelly ichtiológus megfigyelt halakat, amelyek másként javasolták. Kongói egyik oldalán találtak cichlid-eket, édesvízi halakat, amelyekről ismert, hogy gyorsan fejlődik új környezetben, amelyek genetikailag különböznek a másik kinézetű hasonló kinézetű cichlidektől. Kivételesen erős áramlatok osztották meg a populációkat. Bár a folyó csak egy mérföld széles volt, az élőhelyeket úgy izolálták, mintha egy hegység emelkedett köztük.

Dr. Melanie Stiassny az elefánthallal. (Skip Brown) Felülnézet a Kongói folyó alsó részén. (Skip Brown) Dr. Stiassny Lamprologus tigripictlilis-szel . (Skip Brown) Hidrológus, Dr. Ned Gardiner a kongói folyó partján összegyűlt helyiek számára játssza bandáját. (Skip Brown) Helyi gazdaság, a Hydrocynus vittatus - a góliátus tigrishal része. (Skip Brown) Egy fiatal halász, Auchenoglanis occidentalis- kel, az egyik a sok nagy fenéktakaróval a Kongói folyóban. (Skip Brown) Néhány a sok harcsafajból, amelyeket vacsorára elkaptak. (Skip Brown) A kutatók a Kongói alsó folyón gyűjtött minták alapján válogatnak. (Skip Brown) Halász nagy merülőhálójával és a Kongói folyó hagyományos kenuval. (Skip Brown) Gyerekek játszanak a partszakaszon a Kinsuka Rapidnél, a nagyon nagy hullámú vonatnál, amely az alsó Kongói folyó zuhatagának kezdete. (Skip Brown)

Dobjuk a pirogot egy homokpadra. Stiassny környékén tömeg a helyiekből áll. Olyan vakondszerű halat tart, amely apró, vak és őszinte legyek, rendkívül csúnya. Mióta két héttel ezelőtt megérkeztünk a KDK-ba, Stiassny remélte, hogy meg fogja találni ezt a halat.

"Mondeli iroda" - mondja a halász, aki elhozta neki, a halakra mutatva. Stiassny mosolyog. A név "fehér ember irodában" fordul, és a helyieknek a számítógéppel megkötött nyugatiak látásán játszik: vak, albínó, mutatványos.

Stiassny hasonló mintát talált gázbuborékokkal borítva egy 2007-es gyűjtési expedíció során. Gyors dekompressziós szindrómától vagy kanyaroktól szenvedett. A halál látszólagos oka - és az a tény, hogy nem volt szeme - azt sugallta, hogy a halak olyan mély élőhelyen fejlődtek ki, hogy a fény behatoljon.

"Köszönöm" - mondja Stiassny. "Micsoda gyönyörű példány." Több tucat más példány mellett egy hatalmas ponyvával fekszik a halat. A végzős hallgató a mintákat megcímkézi és formaldehiddel töltött 50 gallonos hordókban tárolja, hogy genetikai vizsgálat céljából visszajuttassák New York-ba. A példányok tartalmaznak egy 12 kilós őskori megjelenésű harcst, kopoltyúja még mindig csapkodik. Vannak apró, ovális alakú csiklidok, amelyek színe olyan, mint az iszap, és egy angolnaszerű hal, amelyek Stiassny szerint új fajok lehetnek. Számomra a legérdekesebb egy fél tucat láb hosszú hal, hosszú, hengeres orrral.

"Ezek elefánthalak" - mondja Stiassny. "Az állkapocsuk a ormányuk végén van, hogy élelmet vehessenek a kavicsból."

Az evolúciós adaptációk nyilvánvalóak. Mindegyik egyént más helyre fogták, és minden orra annak a folyami talajnak a jellegére specializálódott, amelyben táplálkozott. A hosszú és vékony ormány lehetővé teszi a halak számára, hogy táplálékot vizsgáljanak a mély és a kis szemű kavicsban; a rövid és zsíros ormány lehetővé teszi számukra, hogy algák által sütött alapkőzetben táplálkozzanak. "Darwin halai" - mondja Stiassny.

A különböző helyszíneken elfogott sár színű apróságok sorozata, amelyek nekem azonosak, izgatja Stiassny-t. "Valójában ott látunk evolúciót a cselekvésben" - mondja Stiassny. "50 vagy 100 év alatt azok a halak, amelyek ma ugyanúgy néznek ki, másképp néznek ki. Láthatjuk ennek a genetikai sodródásnak a kezdetét."

Aznap este Gardiner bedug egy adatkártyát laptopjába. A szárnyas rovarok az izzó képernyőre állnak, zümmögésüket elsősorban a folyó állandó drónja és a tengerparton elhaladó hullámok alkalmankénti kiáltása elsiette. Az adatok feldolgozása közben a számítógép hums. Végül Gardiner összeállít egy grafikát, amely profilozza a folyó mederét. Úgy néz ki, mint egy U - olyan sima, mint egy gleccser által faragott hegyi völgy. A felszín alatti áram 30 mérföld / óra sebességgel halad és a csatorna 640 láb mély.

"Ez a világ legmélyebb pontja egy folyón" - mondja Gardiner. "Erről nincs kérdés."

Shelton hátrahúzza Gardiner vállát, megrázza a fejét, és a számítógép képernyőjén megfejti a kék és a vörös vonalakat, amelyek a víz mozgását és sebességét mutatják.

"Ahogy gondoltuk" - mondja. "Mesés cucc." Lepattan egy lepkét a képernyőn, és egy helyre mutat a folyómederben, ahol egy hosszú kék vonal jelzi az áramot, amely függőlegesen a párkányról a kanyon mélyedésébe esik.

"Ez egy víz alatti vízesés" - mondja, és megvágta Gardiner vállát. Másodpercenként 40 lábnyire esik. A vízesés előtt egy örvény, a víz viszonylag mozdulatlan. Ez a pont valószínűleg a vak cichlid élőhelye: nyugodt zsebek, ahol a nyíróáramok nagy mélységben csapdába ejtik a halakat. A mélytengeri példányok, mint ahogy ma találtak, csak akkor kerülnek felszínre, amikor a folyó felfut, és az egyedeket a fő áramlás durva környezetébe öblíti. Stiassny hipotézisének szempontjából a megállapítás azt sugallja, hogy a Kongói áramlatok megosztják az élőhelyet oldalról oldalra és fentről lefelé - pontosan úgy, mint egy hegység.

"Ez azt mutatja, hogy a víz evolúciós akadályt jelenthet, még halak számára is" - mondja Gardiner.

Evolúció a világ legmélyebb folyójában