https://frosthead.com

Корали, пълзещи с ракообразни

Въпреки че имах офиси точно в Националния мол един от друг, именно в мъничкото градче Бокас дел Торо, Панама, се срещнах с Laetitia Plaisance. Беше септември 2009 г. и аз бях в полевата станция на Smithsonian Tropical Research Institute в Бокас, маркирайки заедно с биоложката коралов риф Нанси Ноултън, докато тя изучаваше събитието за масово хвърляне на хайвера на коралови рифове. Плейсънс, морски еколог в Националния природонаучен музей, беше в екипа за гмуркане на Ноултън.

По време на престоя си в STRI, Plaisance също разполагаше устройства, наречени автономни структури за наблюдение на рифове или ARMS извън брега, за целите на собственото си изследване. През последните няколко години тя е събрала ракообразни - с размери от пет милиметра до пет сантиметра - от мъртви коралови глави или ARMs на дълбочина от 26 до 39 фута в определени места в Индийския, Тихия и Карибския океан. Наскоро, използвайки ДНК баркодиране, тя определи, че далеч по-голям брой ракообразни - колкото 525 различни вида - далеч по-голям от очакваното, живеят в 20, 6 квадратни метра естествени и човешки структури. Резултатите от нейното изследване за глобус - проучване, озаглавено „Разнообразието на кораловите рифове: какво ни липсва?“ Сега са достъпни в списанието PLoS ONE. Настигнах я онзи ден, за да обсъдим изследването.

Какви сайтове включихте и как бяха избрани тези сайтове?

Избрахме сайтовете, за да обхване разнообразието от разнообразие, което намираме на рифа. Обикновено има повече видове на север (остров Гущер, Австралия), отколкото на юг (остров Heron, Австралия) и на запад (сайтове на Големия бариерен риф), отколкото на изток (френски фрегатски скали, Хавай - островите Линия - Moorea, Frecnh Polynesia) в Тихия океан. Добавихме и два други океански басейна - източния Индийски океан (рифът Нингалоо, Австралия) и Карибите (Бокас дел Торо, Панама), които имат много различни еволюционни истории и биогеографии. Карибските рифове са много влошени и беше интересно да се види как те сравняват с индо-тихоокеанските обекти.

Можете ли да обясните какво е ARMS?

ARMS са разработени от NOAA в Хавай. По принцип е малко жилище, за да се заселят всички различни видове. Това е около 20 сантиметра със слоеве, напълно отворени или затворени, за видовете, които предпочитат отворени слоеве с много течения, или за видовете, които обичат малки пещери. Имате всички тези различни местообитания в него. Това е страхотно устройство за вземане на проби, което трябва да имитира грубо сложността на мъртвия корал. Можем да ги използваме в пясък, тревни лехи, във всички различни видове местообитания. Ние можем да ги обработим много лесно и можем да сравним резултатите от сайт на сайт.

Колко често посещавахте сайтовете? И как се захванахте със своето събиране при всеки?

Посещавах обектите веднъж или два пъти в зависимост от това как и кога са организирани екскурзиите. Обикновено бихме се гмуркали сутрин. Опитахме се да намерим живи коралови глави. Понякога бяхме успешни, а понякога не. След това ще ги заведем обратно в лабораторията. Работих предимно сам, но понякога имах доброволци, които помагаха. Бих започнал в лабораторията, отваряйки кораловата глава, разбивайки ги. Отне около ден, за да се разгледа цялата коралова глава, защото в нея живееха толкова много неща. Просто грабнах всички ракообразни, които можех да видя и ги съхраних под течаща солена вода. Бих направил ракообразните, да направя снимки, да запиша данни и след това да взема малко тъкан за молекулярни изследвания и да съхраня останалата част от тялото за морфологични изследвания по-късно. Не съм правил никакви морфологични проучвания, но имаме сътрудничество с хора, които го правят, така че бих спестил останалите ракообразни за тях. След това щях да върна във Вашингтон само тъканите, за да работя по секвенирането на ДНК.

Защо избрахте да се съсредоточите върху ракообразните?

Те вероятно са най-многобройната група, живееща в кораловите глави. Става дума за половината ракообразни, а останалото би било мекотели и други неща. Ракообразните бяха наистина разнообразни и изобилни. Но също така те са много лесни за последователност. Мекотелите са караница за последователност. За да избегнем тези технически проблеми, избрахме ракообразните.

Как използвахте ДНК баркодиране?

Хората използват баркодиране на ДНК вече от около 10 години. Това е кратък фрагмент от последователности и ние последователността на един и същ фрагмент за всичко. Имаме универсални грундове. Не е толкова лесно, разбира се. Винаги имате проблеми. Но е по-лесно от всички останали молекулярни техники в момента. Секционирах този къс фрагмент във всеки ракообразен и след това сравних всички тези фрагменти за всички различни видове. По принцип, ако е с пет процента различен, това са два различни вида. Ако е по-малко от пет процента, това е един и същ вид. Така че наистина беше лесно да определим колко видове имаме.

Общо открихте 525 различни вида. Колко очаквахте да намерите?

Да. Наистина не очаквахме толкова много. В сравнение с оценките на разнообразието в кораловите рифове открихме много. В Големия бариерен риф имахме около 200 декаподи, когато се предполага, че Големият бариерен риф е 900 - и сме секвентирали само два квадратни метра. Така че това е просто много повече в сравнение с оценките, които са публикувани.

След като секвенсирах всичко, сравних последователностите си с поредиците, които са публикувани и са налични. Само няколко от ракообразните са били секвенирани по-рано, а голяма част от тях вероятно още не са описани.

Какво следва за теб?

Акцентът на това изследване наистина беше да можем да се гмурнем на рифа и да станем свидетели на красотата на него. Но шокиращата част беше да се види как всичко може да бъде унищожено толкова бързо. Когато се върнахме в Панама през 2010 г., рифът бе избелен напълно. Температурите бяха наистина високи. Там, където всъщност бяхме разположили оръжията там, тя беше мъртва зона година по-късно. Вече нямаше нищо живо.

Мисля, че кораловите рифове са много по-важни, отколкото широката общественост знае и правителството знае. Те имат толкова много заплахи в момента, локално и глобално. Непоносимо е да видите разрушенията. Ето защо в момента преминавам към консервация.

Интересува ме устойчивостта на рифовете. Рифовете могат да претърпят фазова смяна. По принцип имате много здрави корали и няколко седмици по-късно просто имате водорасли, които са обрасли рифа. Опитвам се да намеря решения, които да обърнат тези фазови смени.

Корали, пълзещи с ракообразни