https://frosthead.com

Как кораб, потъващ кораб, завладя океана


Свързано съдържание

  • Единственото време в историята, когато мъжете на кон заловиха флот от кораби
Тази статия е от списание Hakai, онлайн публикация за науката и обществото в крайбрежните екосистеми. Прочетете още подобни истории в hakaimagazine.com.

Плавателният съд, макар че мачтите й са твърди,
Под нея медът носи червей

Хенри Дейвид Торе от „Въпреки че всички съдби”

Рано на спокойна юнска сутрин, Нанси Тренеман си проправя път по протежение на лигавицата на участък от югозападния бряг на Орегон. Биологът има къса, къдрава коса, която се извива на малки крила изпод бейзболната й шапка и носи дънки, закърпени до коляното с дънково сърце. Всяка толкова често прави пауза, за да разгледа пластмасова бутилка или самотен джапанка, или изважда люк от пакета си и обелва стърготини от парче кичур, стърчащо от костеливото сглобяване на дървени трупи, където плажът среща стръмен хълм.

"Отломките разказват история", обяснява Тренеман, докато прави бележки във водоустойчива жълта книга. „Това ви казва какво се случва там. Когато риболовните лодки са там. Когато се случва крабът. Когато продължава да се занимава с ловуване. "

И днес, също като 30 други дни през последните три години, Тренеман търси пасажи от много конкретна история, която може да се е забила тук сред скалите и морските купчини в Crook Point - промоция в Националното убежище за диви животни в Орегонски острови, което се случва на да бъде перфектно водосбор за кастофи в Тихия океан. Изведнъж тя забелязва черна пластмасова сфера с размерите на плажна топка. „О, о, нов поплавък! ... Този изглежда freeee-esssh! Виж го! Има мида! - възкликва тя развълнувано, насочвайки към деликатна дантела от конци, които оправят повърхността му. „Това е поплавък цунами. Всички тези неща са стари миди. ”Клъстерът от двучерупчести дървета е Mytilus galloprovincialis, средиземноморски вид, утвърдил се по крайбрежието на Япония.

Тренеман кацна на дървен труп и пробива имейл на мобилния си телефон до морския биолог Джим Карлтън, след което изважда торбичка с шоколадова торта с циплок от пакета й и ми предава парче. „Имам нужда от чантата“, казва тя, като изстъргва съществата от повърхността на поплавъка и ги пуска вътре.

Когато земетресението с магнитуд 9, 0 удари край бреговете на Япония през 2011 г., той измеримо измести основния остров на страната на изток, измести наклона на земната ос и уби близо 20 000 души с последвалата вълна. Трагедията също изсмуква огромно количество плаващи неща в морето - риболовни лодки, докове, пластмасов флот - предлагайки на учените безпрецедентен поглед върху това как видовете се спускат към нови среди върху антропогенни отломки, механизъм, който все по-силно влияе върху екосистемите. С помощта на доброволци, правителствени служители и финансиращи, Карлтън, Тренеман и повече от 50 други таксономисти са идентифицирали около 300 различни вида, оцелели на пътешествие на хиляди километри през океана до Хавай, Калифорния, Орегон, Вашингтон, Британска Колумбия. и Аляска.

Сред тях е малко познатият молюск, най-близък до сърцето на Тренеман: не Митилус, не, а корабният червей, тунелинг двучерупчест със силен апетит към дървесина. Въпреки че в този ден не откриваме такова, около 22 процента от отломките от цунами, които изследователите са събрали от западното крайбрежие на Северна Америка, са дървени строителни материали. И тъй като Тренеман старателно е изследвала 125 събрани парчета, тя ги е открила с корабни червеи от крайбрежните води на Япония и от открития океан.

Твърде скоро е да се каже дали някой от видовете ще си създаде дом успоредно с този местен и шепа от въведени тук видове корабостроители, казва Карлтън, пионер в изследването на инвазивните морски организми. Но ако го направят, това ще бъде последната глава в приказката за корабостроещите червеи и хората, която се простира назад хилядолетия назад. Тъй като някои от най-ранните записани препратки към съществата се появяват в текстове от Древна Гърция, мидите са се хвърлили на вози в корпусите на дървени лодки и по-късно в баластна вода, заселвайки се в пристанища и пристанища по целия свят и опустошавайки дървената инфраструктура, докато те отиде. Всъщност някои видове са станали толкова повсеместни, че са криптогенни, което означава, че е невъзможно да се каже откъде са произлезли. Те може би са лиминален осми континент, построен не от земя, а от самото движение, неговите граници, определени отчасти от човешкия стремеж към империя и търговия.

И в наши дни пътуващите корабни червеи може да открият, че хората са променили океанските условия в своя полза с глобалните климатични промени. „Трудно е да се правят уверени прогнози, като се има предвид естеството на рулетката кой да се движи къде и кога, но аз съм доста удобен от историята на корабостроенето“, казва Карлтън. „Мениджърите на пристанища и пристанища, които все още имат дървени стълбове във водата, би било добре да признаят, че възрастта на корабните червеи отново се увеличава.“ Или, за да бъдем по-точни, че това изобщо не е приключило.

червеи-офорт-shipworms.jpg Холандските печатарски производители направиха различни офорти на корабни червеи и нанесените им щети, включително тази (лявата страница), датирана между 1726 и 1744 г. Присъствието на мекотели на холандското крайбрежие промени как страната изгражда диги, шлюзове и пристанища. (Изображение предоставено от музея на Rijks)

Лесно е да се разбере защо ранните натуралисти класифицират членовете на семейство Teredinidae като червеи вместо миди. Те притежават руписти, полупрозрачни тела, които в зависимост от вида и околната среда могат да растат по-дълги от метър. Вентилите на черупките им се качват на върха им като мънички шлемове и четина с редици зъбни издатини. Те позволяват ларвите на корабни червеи да се пробият на повърхността на потопената дървесина, след което да се изровят по протежение на зърното, докато растат, да преплитат стърготините в устата си и да превърнат дървесината в защитна черупка и храна.

Разграждането на сложната структура на дървесината не е лесно, обяснява Дан Дистел, професор в Бостънския университет в Североизточния университет, който се фокусира върху симбиозите на корабостроещите червеи. Така корабните червеи „по същество фермират бактерии в техните [хрилни] клетки“, които от своя страна осигуряват ензими, разрушаващи дърво. Микробният палец на мидите им спечели отличието, че са един от основните рециклиращи дърва в океана, процес, който осигурява каскада от важни екосистемни услуги, казва Дистел, не на последно място сред тях е „вземането на ресурс, който рибата не може яжте и превръщайки го в ларви, което е нещо, което рибата може да яде. ”Един особено плодоносен вид корабостроител освобождава 100 милиона яйца при едно нерестово събитие.

Малко от тази дейност обаче се вижда. Този първи сондаж остава малък; единственият признак, че е заета, е чифт изпъкнали от време на време сифони. Тези сдвоени епруветки, един входящ и един екскурзионен, позволяват на корабостроещия червей да допълни диетата си с планктон, филтриран от водата, както и да диша, размножава и отделя, докато издълбае дървесината.

Едва след като най-прословутият и широко разпространен от видовете корабостроители, Teredo navalis, дървени купчини с швейцарско сирене, които охраняваха земните диги на Холандия от нахлувания в океана през 1730-те, академик от името на Готфрид Селиус правилно ги идентифицира като мекотели. По това време същите черти, които ги правят екологично важни, също са им спечелили видно място в морската история.

През 1503 г. корабостроещите червеи са съдилища на съдовете, които Христофор Колумб донесъл на четвъртото си плаване, потъвайки поне два от тях. През 1588 г. тередо, както често ги наричат ​​разговорно, играе роля за разгрома на Великобритания от испанската армада, като отслабва дърветата на превъзходния флот на испанците и го прави по-уязвим от бури и оръдия. По-късно те може да са компрометирали корпуса на китоловния кораб "Нантакет" Есекс - позволявайки по-лесно проникване от кита на сперматозоида, който е набил лодката през 1821 г., и са вдъхновили литературния класик Моби Дик. Една книга дори твърди, че морските червеи са потънали повече кораби, отколкото пирати. "Това", казва предимно пенсионираният морски биолог Кевин Еккелбаргер, който планира да напише книга за историята на корабостроещите червеи, "е животно, от което капитан Кук се страхува толкова, колкото хавайците, които вероятно са го убили."

Холандците от своя страна скоро снабдиха дигите си със скъп вносен камък вместо дърво. Но не преди някои религиозни институции да обявят официални дни на „благодарности, пост и молитва“ с надеждата да се отърват от тази нова божествена „чума“, а не преди Селиус да опише около 500 до 600 метода за предотвратяване на нахлуването на корабостроители, според списанието „Морско море за 1878 г.“ , „ Някои от които са по-забавни, отколкото приложими“, включително за кораби, „вътрешен слой телешки кожи, краве коса, разточено стъкло, пепел, лепило, тебешир, мъх или въглен.“

В Съединените щати надеждните изобретатели са изпратили 1000 патрона на коренни червеи в патентното ведомство на САЩ до края на 1800-те. Канадските дърводобивни компании взривиха динамит във водата, за да създадат вълна под налягане, която уби корабните червеи вътре в плаващи трупи. Химични смеси като канцерогенен биоцид креозот влязоха в широко приложение, често замърсявайки водните пътища. Моряците разтърсиха света за естествено отблъскваща дървесина, допринасяйки за обезлесяването, особено в тропиците. "След като се чуе, че един вид има съпротива, далечните стойки на тези дървета, много от Австралия и Нова Зеландия, станаха жертва на тередо чрез прокси", пише историкът Дерек Лий Нелсън, кандидат на доктора в университета в Ню Хемпшир. „[САЩ] домашните гори също пострадаха; репутацията, която жълтият бор в Северна Каролина се събираше за съпротива на тередо ... помогна да направи дървото търговско недостъпно до края на 1910-те. "

Малко от тези отбранителни тактики направиха много повече от отлагане на инвазията, така че хората също продължиха географската офанзива, според Нелсън, правейки корабостроенето си неволен съавтор, докато прекрояваха бреговете на Северна Америка. Тъй като много корабни червеи - включително Bankia setacea, видът, роден на западния бряг на континента, изискват висока соленост, за да процъфтяват и да се размножават, устията и устията на реката могат да предпазват дървени кораби и морски структури от щети. Природните сладководни пристанища бяха бързо развити, докато някои пристанища за солена вода бяха променени, за да се увеличи циркулацията на сладководни. Например в Пует Саунд на Сиатъл например, Инженерният корпус на армията на САЩ разрешава драгирането на река Снохомиш и изграждането на нова пристанище в океана близо до устието й през 1890 г., за да концентрира потока на реката в защитен джоб.

През 1919 г. обаче дори и сладка вода не успя да направи трика в залива на Сан Франциско. След като там се появи Terant navalis с ниска соленост, съвпадаща със суша, която позволи на солената вода да се изтласка по-навътре във вътрешността, видът избухна в това, което ще се превърне в една от най-скъпите огнища в историята на корабостроещите червеи - пристанища, кейове и фериботи средна ставка от един на всеки две седмици за две години. Други пристанища, като пристанището в Ню Йорк, реката Хъдсън и пристанището Лос Анджелис, които бяха „защитени“ от индустриално замърсяване, преживяха опустошителни вълни на корабни червеи и дърводобивни изоподи, известни, по-скоро очарователно, като ремъци, след усилията за почистване като изискван от Закона за чистата вода на САЩ от 1972 г.

Страничните ефекти на тези видове драматични, ако се потопят, сблъсъци бяха скок напред в разбирането на биологията на дървесината, както и на много други страни на морския свят. ВМС на САЩ и други изсипаха кофи пари в изследвания, ръководени от хора като Рут Диксън Търнър, уредник и професор от Харвард. Известен привързано сред някои молци монстри като богинята на корабните червеи, през 1971 г. Търнър става първата жена, посетила дълбокото море в потопяемия Алвин . Тя също така е написала все още окончателния каталог на корабостроещите червеи - като преследва музейните колекции по целия свят, за да познае над 300 заподозрени вида до около 70.

Но борбата между човека и мидата принуждава много страни да тръгнат по пътя на холандците и да строят с материали, устойчиви на корабни червеи, и вниманието на обществеността и изследователски блиц намаля. Стомана и фибростъкло до голяма степен замениха дървесината в корабните и лодките корпуси още в началото. Тъй като креозотът и някои обработки с натиск върху дървесина не са били в полза или са били ограничени от някои правителства за тяхното влияние върху здравето и екосистемата, дървесината в морските структури постепенно е заменена или подсилена с много по-скъпи и издръжливи материали като бетон, фибростъкло и метал, Въпреки че корабните червеи все още причиняват около 1 милиард долара щети в световен мащаб годишно, по времето, когато Търнър умря през 2000 г., мекотелите са се оттеглили в относителна неизвестност.

Въпреки че интересът отново се покачва, Дан Дистел от Североизточния университет казва: „Когато започнах [да изучавам корабни червеи около 1989 г.], си спомням, че един ден бях на среща и реших да изляза на обяд с няколко приятели.“ Когато преминаха през улица, „един коментира, че ако автобус ни прескочи в момента, това ще изтрие всички, които правят изследвания на корабостроене в света.“

В Холандия инспекторите на диги откриха „червей“ в дървените прекъсвачи след буря през 1730 г. Този отпечатък показва работниците, които премахват дървесината от дигата. Очевидно корабните червеи не са мащабни, а преувеличени предавания. В Холандия инспекторите на диги откриха „червей“ в дървените прекъсвачи след буря през 1730 г. Този отпечатък показва работниците, които премахват дървесината от дигата. Очевидно корабните червеи не са мащабни, а преувеличени предавания. (Изображение предоставено от музея на Rijks)

Домът на лабораторията за цунами на Нанси Тренеман е навес с палуба с гледка към гора и море над Голд Бийч, Орегон. Дървени парчета и греди, някои от които са увити в торби за боклук, подравняват пода и масичките. Днес тя избира кръг от ела на Дъглас - вероятно изнасян с кораб от Тихоокеанския северозапад в Япония, преди да бъде върнат обратно в Ойстервил, Вашингтон. Тя го балансира внимателно в картонена кутия, обръщайки я по този начин и в тази, за да открие малки входни отвори в нейните страни. След това тя използва люка, за да го раздели по зърното, следвайки вече празните тунели - облицовани с тънък калциев карбонат от яйчена черупка - за да може да измери дължината и ширината им.

След всяко разцепване Тренеман изследва отрязаните парчета за останки, след което ги набива с чук. Понякога черупките изпадат или мънички структури с форма на шпатула, наречени палети, които корабните червеи се сгъват като молещи се ръце, за да запечатват своите дупки. Палетите са от ключово значение за идентифицирането на видовете и влизат във флакони, напълнени с етанолов разтвор, направен от Everclear, 190-градусов зърнен алкохол, за по-късна идентификация. Необходими са часове, за да се обработи един лог, но ако тидиумът е уплашил други далеч от терена, това очевидно не притеснява Тренеман, който се поддава на всяко откритие.

Тя е новодошла в таксономията на корабостроещите червеи, но възхитеният й ентусиазъм й спечели ясен опит, трудно спечелен чрез изучаване на каталозите на Търнър, сътрудничество с други учени и правене на собствени музейни поклонници. Учител по природни науки в продължение на 30 години, Тренеман, който има магистърска степен по генетика, се върна към старите амбиции да стане изследователски биолог след преместването си в Gold Beach. Това беше лесно шофиране от там до класове и проекти в Института по морска биология в Орегон на север в Чарлстън, където тя се свързва отново със стария си професор от колежа Джим Карлтън, който отдавна преподава летни курсове там. Пенсионирането й през 2013 г. съвпадна съвместно с пристигането на отломки от цунами на северноамериканския западен бряг и тя се възползва от възможността да работи с Карлтън от страна на корабостроенето на проекта. Когато обработи достатъчно дърво, за да събере колекция от части, тя го попита как да ги идентифицира. „Рут Търнър е мъртва и никой не я последва по нейните стъпки“, тя си спомня, че той й казва. - Може да се наложи да ги изпратите в Австралия. Но Тренеман беше решен. „Помислих си„ не! “- казва тя. „Прекарах часове и часове в събирането на тези неща. Колко трудно може да бъде това? "

Връщайки се отново към задачата си, тя посочва тунел, който се разклонява диво при малък възел. „Вижте този тук. Това е страхотно “, казва тя. „Той дойде тук, опита това, спря. Опитах това, спрях. Или това, спря. Той отиде в три различни посоки. … Но тогава - тя прави пауза по същество - той умря.

Видовете, които следим сега през гората, са големи, с тунел, дебел като показалеца ми - „видът на корабостроене“, казва ми Карлтън по-късно, „че не искате да се срещате в тъмна алея през нощта . ”Изглежда също е вид, който понася по-студена вода, което означава, че може да намери дом от тази страна на Тихия океан. „Все още имаме много дърва във водата. Така че не би било добре, ако се сдобием с още един организъм, скучен с дърва ”, казва той. Дори ако японските видове не се установят, все пак по-вероятно е, че по-тропическите и субтропичните видове с топла вода ще се движат неумолимо към полюсите, когато температурите на океана се повишават. Наричан „карибска пълзяща” на Източното крайбрежие, това явление е широко документирано при много видове, навсякъде, с изключение на местата в развиващия се свят, където малко хора търсят. Междувременно се очаква на някои места речните потоци да намаляват, тъй като засушаванията и сухото топло време стават по-чести, а нивото на морето се очаква да се покачи, като всичко това може да увеличи навлизането на солена вода в устията на реката и да застраши дървената инфраструктура, която има остана защитена от входящи сладководни води.

За корабостроещите червеи „основната грижа, която трябва да имате за глобалното затопляне, е, че това ще увеличи тяхното разпространение и обхват, ще увеличи активността на животните и ще удължи времето, през което те могат да се размножават“, тъй като те са склонни да се размножават и установяват върху дървесината през по-топлите сезони, казва Рубин Шипчай, друг сътрудник в изследванията на Цултан на Карлтън и Тренеман, който работи с Distel в Североизточния университет.

Има някои доказателства, че това започва да се случва. Край шведския бряг учените откриха доказателства, че ларвите на Teredo navalis активно нахлуват в потопени дървени панели 26 дни по-късно при падането средно, отколкото през 70-те години, тенденция, която силно корелира с по-високите температури на морската повърхност.

Подобни промени биха могли да подобрят потенциално по-разрушителните тропически видове, които качват на нови места в баластна вода и по друг начин. През 2010 г. корабът беше извикан в Uluburun III - реплика на корабокрушение на 3 300 години, открито край бреговете на Турция, което съдържаше търговски стоки от седем различни култури, включително кобалт сини слитъци от стъкло, слонова кост и злато скарабей, украсен с картуша на Нефертити. Новият кораб беше свален на океанското дъно през 2006 г. за гмуркане на туристи. По-малко от две години насам той беше видимо нападнат от корабостроещи червеи и камбалки и по времето, когато Шиплей се хвърли до останките, той успя да откъсне парчета с ръце. „Когато се върнах второто лято - казва Шипъъу, - буквално е останала само мачтата, заобиколена от купчини и купчини варовити тръби.“

Основният виновник, открит Шип, е Teredothyra dominicensis - вид корабостроене, открит в Доминика и за който се смяташе, че живее изключително в Мексиканския залив и Карибско море. Съществата бързо заразяваха дървените панели, които Костаей беше засадил на мястото на останките в Средиземноморието, което предполага, че и те са добре установени там. В съчетание с документирано повишаване на местната температура на морето и солеността, това не е добре за средиземноморските градове като Венеция, Италия, която все още има много дървени стълбове и други конструкции във водата и много проблеми с пребиваващия кораб и червеите видове. Вече "честотата на поддръжката е по-висока", казва Давиде Талиапиетра, биолог в Института по морски науки във Венеция, въпреки че е трудно да се разгадаят точните причини.

Луиза Борхес, португалска изследователка на гребен и корабни червеи, базирана в Германия, която работи в тясно сътрудничество с Treneman и Shipway за отломките на цунами, също документира промени в обхвата. Нейните проучвания на европейските води разкриха, че вид, наречен Lyrodus pedicillatus, е станал доминиращ в някои райони, където историческите данни предполагат, че се е появил само рядко, частично измествайки старата напаст Teredo navalis в португалския устие на Тагус и на север от Ламанша. Повишаването на солеността и температурата, в комбинация с разликата в стратегията за размножаване, вероятно даде предимството на новодошлия - въпреки че Борхес, подобно на Tagliapietra, внимава да отбележи, че са необходими повече изследвания, за да се потвърди тенденцията. Струва си да се разбере, като се има предвид, че Обединеното кралство, Скандинавия и Германия все още имат много дървена морска инфраструктура, казва Борхес. В едно по-топло, солено бъдеще, „Това, което не искаме, е корабните червеи да направят нещо подобно на това през 18-ти век в Холандия.“

**********

За всички щети, които корабните червеи са причинили през вековете, много от биолозите, които изучават и празнуват хитрите мекотели, изглеждат нетърпеливи да водят различен разговор за тяхното значение за цивилизацията. В крайна сметка, кухините, които корабните червеи превръщат в домове и скривалища за същества като раци, октопуси и полихети. И с толкова укрепена крайбрежна инфраструктура, връзката ни с корабни червеи също може да бъде връзка, а не война. Отвъд простото чудо, че изобщо съществува нещо подобно, съществува и фактът, че хората все още ядат корабостроещи червеи в Югоизточна Азия, Австралия, Бразилия и други страни.

Distel и Shipway вярват, че ензимите на корабостроещите червеи могат да предложат пробив за създаване на биогорива от дървесни отпадъци, а други изучават антибиотиците, които помагат на корабостроещите червеи да поддържат само определени бактерии в хрилете си, които могат да предложат лечение на човешки заболявания. И все пак хората бързо унищожават тропическите и субтропичните местообитания, където молците първоначално са се развили и все още виреят - мангровите блатове, които също са жизненоважни поглъщания на въглерод, които биха могли да помогнат за намаляване на последиците от глобалното затопляне. А язовирите и развитието на брега вероятно са намалили количеството естествени дървесни отломки, които се измиват в океана, променяйки наличните местообитания не само за корабостроещи червеи, но и за цял набор от видове.

„Докато корабните червеи ядат дървата си, те също унищожават дома им“, отбелязва Нанси Тренеман, докато правим пауза за кафе в слънчевия й офис. „Те по същество се самоубиват. Това е един чудесен микрокосмос от нашата собствена ситуация като хората. Тук сме на планета и се храним от къщи и в къщи. ”Но има една ключова разлика: корабостроещите червеи просто освобождават огромна орда от ларви - малки кораби, които ще пренесат ДНК в нови дървени светове, където ще могат да направят всичко това отново.

Свързани истории от списание Хакай:

  • Има живот на мъртъв коралов риф
  • „Призрачните гори“ са изненадващо знак за устойчивост
  • Обезпечената щета на кинките на Янки
Как кораб, потъващ кораб, завладя океана