Свързано съдържание
- Защо Tardigrades е най-трудното създание в света? ДНК предлага улики
Назъбена трибуна на трион споделя пространство на стената с десетина или така издълбани дървени маски от Мадагаскар, Таити, Чили, Перу и други. Зад дивана висят четири картини - китайски пейзажи, изящно изписани върху коприна - всяка от които изобразява сезон. На рафта с книги стоят 80 или толкова малки знамена, подредени като миниатюрен съд на знамената на ООН - по един за всяка страна, посещаван от Робърт Хигинс в неговото цялостно търсене на дракони.
Сега са минали 85 дни за лов на дракони на Хигинс, но работата, която той е създал, продължава - по-младите търсачи са на път към съвременните експедиции. И докато светът, който Хигинс пътува, беше голям, светът, който изучаваше, не беше. Той прекара цял живот в търсене на животни, по-малки от точка на 12-точкова i . Неговата специалност е група морски организми, наречени кинорхинси, известни още като кални дракони.
Калните дракони са само един вид мейофауна, животни толкова умалителни, че живеят между зърна на утайката. Те плуват през воднистия филм, заобикалящ всяко зърно, или обикалят терена на пясък и кал - истински планини за мащабиране, използвайки смукателни подложки, куки или малки пръсти. Само шепа морска утайка е мегафауна. Те са толкова много, че под един отпечатък върху влажен пясък може да има до 100 000 индивида. Една кратка разходка, да кажем само 85 стъпки, може да преодолее осем и половина организма, брой, еквивалентен на населението на Ню Йорк.
Повече от 60 години Робърт Хигинс (вдясно) обикаля света, събирайки микроскопична мейофауна от техните пясъчни и кални местообитания. Тук, в края на 80-те години в импровизирана лаборатория на тераса на хотела, Хигинс и неговият колега Фернандо Пардос търсят живот в проби, събрани по-рано през деня на брега на Сантандер, Испания. (С любезното съдействие на Фернандо Пардос) Но за толкова изобилна група от животни, те са малко познати и слабо разбрани, освен от посветени няколко. Meiofauna означава по-малки или по-малки животни, а Хигинс е прекарал цял живот в предизвикателство срещу такъв дескриптор. За него това изобилие от живота далеч не е „по-малко“ говори за безкрайна възможност. Страстта на Хигинс беше да доведе до тези животни дължимите, които заслужават, да извади неясното от неизвестността.
Забравете Daenerys Targaryen, майка на дракони, и нейното търсене на Железния трон - Робърт Хигинс беше оригиналът. Този баща на дракони изгражда царството си, откакто е завлякъл първия си кал дракон преди повече от 60 години.
Днес Хигинс живее в скромен апартамент с две спални в пенсионна общност в Ашевил, Северна Каролина. Вдовица през 2010 г., след като любимата му съпруга Гуен умря от рак, той споделя пространството с пухкав, бял хаванец, Сузи, който днес е измамен в розова, разрошена яка. Талантлив художник, той прекарва известно време маслена живопис - скорошна тема е Ехо, неговият африкански папагал на 30 години, но все още е силно заинтересован от изследванията на мейофауната и признаци на работата му в живота изпълват дома му.
Модел на балсаво дърво на кален дракон е виден над медийния му кабинет. Моделът беше показан веднъж в Националния природонаучен музей на институцията Smithsonian, където Хигинс прекара 27 години. „Те имаха ужасен модел на кинохинх“, казва той, „затова изваях този“.
Що се отнася до дължината на предмишницата, моделът на Хигинс не е деликатен tchotchke. Мащабиран до около 500 пъти реалния размер на най-големия кинохинх, моделът оживява създаването на 13 сегмента, с прибираща се глава, покрита в рецидивирани шипове. За да се движи през утайката, кал дракон изтласква главата си от тялото, подобно на цилиндър, закача бодли на зърната на утайката и след това се извежда напред. Начинът му на движение обяснява етимологията на кинохинх, гръцки за подвижна муцуна.
Наблизо опакована шкафче за книги говори за очарованието на Хигинс към естествения свят - няколко атласа, заглавия върху птици и насекоми, структура и функция на учебника. На долните рафтове има две изпъкнали черни подвързки, пълни с копия на професионални публикации на Хигинс, всички спретнати в цветни кожени пластмасови ръкави. Заедно те образуват хартиена следа, като документират кариера, прекарана в търсене на живот в световните утайки.
Робърт Хигинс проби дънния утайка за мейофауна във водите в близост до Морската гара Смитсън във Форт Пиърс, Флорида. За събиране на най-горните слоеве на утайката се използват различни устройства за вземане на проби, включително сърцевина и драги, която е най-кислородната и гостоприемна за мейофауната. (С любезното съдействие на Робърт Хигинс) Пътуванията на Хигинс с мейофауна започват през 1952 г., когато той пристига като подземен в Университета на Колорадо Боулдър, свежо лице и бръмчене, наскоро освободено от морската пехота. На втората си година там той се срещна с професор Робърт Пеннак, който го въведе в света на безгръбначните животни, включително тардигради, вид мейофауна, толкова пушисти, че се наричат мъхови прасенца или водни мечки.
Пеннак наел Хигинс за 35 цента на час, за да работи в хербариума на мъха и лишеите, където редовно намирал стотици микроскопични животни, включително водни мечки, в пробите от мъх. "Ако вземете пищно парче мъх, сложете го в купа с вода и го изстискайте ... имате около 50 процента шанс да намерите краставица", казва той.
Хигинс е бил влюбен от упоритостта на тардиградите, с техните смъртоносни адаптации към изсушаване, замръзване, радиация и други екстремни екологични натоварвания. И така, след като взе всички налични курсове по безгръбначни и завърши бакалавърската си степен, той продължи да прави магистърска степен по историята на живота на тардиграден вид, живеещ в мъховете на региона Боулдър.
Мислеше да остане в Боулдър за доктор по водни мечки, но Пеннак насърчи протежето си да отиде другаде и също така даде някои пророчески съвети. „Той каза:„ Направи нещо, което никой друг не е направил, и тогава правиш своя наука “, спомня си Хигинс. "Бях доста засегнат от това."
Тардиградите се наричат също водни мечки или прасенца от мъх. Те са добре проучена група мейофауна, известна със способността си да издържа на многобройни екологични стресови фактори. Тардиградите бяха първото въведение на Робърт Хигинс в мейофауната и предмет на магистърската му теза. (Снимка от Papilio / Alamy Stock Photo) Хигинс кандидатства в пет университета, беше приет в пет и избра университета Дюк в Северна Каролина. Но между напускането на планините в Колорадо и пристигането на атлантическия бряг на херцог, Хигинс направи пътуване до Тихия океан за лятно общение в морската лаборатория на Университета на Вашингтон в петък. Преди да си тръгне, Пеннак помоли Хигинс да се опита да събере няколко образци, които му липсваха в колекцията му за преподаване, включително кинорхинси.
Въпреки че никога не е виждал кинорхин, Хигинс прие мисията. До дни след пристигането си той беше на лодка, драгираща утайка от морското дъно. Назад в лабораторията той се сблъска с кофа с кал и вода и тактическия проблем да се опита да извлече минутни същества от суровата. „Аз, как по дяволите ще мина през цялата тази кал?“ Спомня си Хигинс за този момент.
Единствената информация, която имаше за техниката, беше от един учен, който преди това намери няколко кинохина в пристанището в петък. Стискайки пипета, тя добави балончета един по един към пробата, разчитайки на физиката на мехурчетата, за да открие животните. Екзоскелетите на кинорхините и други твърди мейофауни са хидрофобни - те отблъскват водата - причинявайки им да се залепят върху мехурчетата в повърхностния филм.
Хигинс изпробва метода, като изби животни с размер на петънце от водната повърхност, използвайки малък инструмент с мъничка жица в единия край, но това беше досадна работа. След един час той беше успял да прегърне само четири; дните му на изстискване на десетки тардигради от мъх в Колорадо изглеждаха халсион в ретроспекция. Но, точно когато слаба партида лепило даде на 3M бележката си за Post-it, избухването в лабораторията онзи ден се оказа много неподходящо, може би не за света, но поне за онези, които се опитват да отделят вбесяващо малките същества от пясък и каша вода.
Хигинс случайно пусна лист хартия във водата и когато го извади, тя беше покрита с петънца. Изми пробата в чаша на Петри и хвърли поглед под приложното поле - кинорхинги бяха навсякъде. Ражда се нискотехнологичната, високоефективна техника „балон и петно“. И така беше работата на Хигинс.
Старшите изследователи в пристанището в петък бяха изумени, когато Хигинс им показа богатството на кинорхинси, които беше успял да намери, и след като работеше върху извадките за изследователския труд за летния си термин - и откривайки изобилие от литература за кинохинхни - съветът на Пеннак го гледаше в лицето. Той намери своето „нещо“, за което малко хора знаеха нещо.
**********
Назад при Дюк през есента, със своята колекция киноринхин в петък Харбър, Хигинс информира своя докторски ръководител, че преминава от мъхови прасенца към кални дракони. Съветникът му призна, че няма да му бъде от голяма полза - той не знаеше почти нищо за кинохинчовете, - но при условие каква подкрепа можеше. „Той ми купи необходимото оборудване и ме освободи“, казва Хигинс.
Хигинс работеше със стотиците кални дракони, които беше събрал, старателно описвайки морфологичните подробности от шипове и скали, орални стилове и кутикуларни косми. Седемте вида, които беше открил, бяха неописани, което остави внимателната работа на научното описание. „Започнах да си правя тезата за историята на живота на кинорхинсите“, казва той, „и това ме накара всичко.“
Той става експерт в кинорхините и бързо се превръща в таксономист за този тип, както и за много други групи от мейофауна. Скоро изследователи от цял свят се опираха на неговите умения, изпращайки по пътя му всякакви неидентифицирани животни. „Изпратете ги на Боб, той работи по тези странни неща“, разказа по-късно Хигинс в реч.
Но Хигинс не искаше да остане единственият човек, който работи по странни неща. Докато напредваше в кариерата си от херцог до Университета на Уейк Форест и накрая до Националния природонаучен музей, където той служи като уредник в отдела по зоология на безгръбначни, той подхранва общност от изследователи, които колективно оживяват скритите микро-царства под нашето крака.
През 1966 г. той съучреди Международната асоциация на мейобентолозите и пусна нейния бюлетин с цел да поддържа комуникацията, както професионална, така и лична. Три години по-късно, докато работи за Smithsonian в Тунис, Тунис, той свика първата Международна конференция за Meiofauna. Двадесет и осем участници от седем държави присъстваха. Това беше начало.
**********
Почти 50 години след като Хигинс за пръв път заби някои кални дракони на лист хартия, Мария Херранц, биолог по кинохинх, който прави постдокт в Университета на Британска Колумбия във Ванкувър, бълбука и изтрива пробата от утайката, която събира тази сутрин в Калверт на института Хакай Островна екологична обсерватория на централния бряг на Британска Колумбия. Докато работи, тя разказва историята за това как Хигинс е открил техниката - с леки пощипвания, както се очаква в историята, както е казано (нейната версия има Хиггинс със студ, а тъкан в джоба на ризата му попада в пробата), Детайлите на хартия срещу тъкани нямат толкова голямо значение, но това, което е ясно, е наследството, което се е слязло през поколенията от времето, когато Хигинс е бил почти сам по себе си, изучавайки кинорхинси, и днес, когато международният клуб по кинохинхолог е нараснал до около 10.
Кинорхин се движи, като вечно покрива гръбначния му стълб, закача бодли на зърно на утайката и дърпа тялото си напред. Видео от Мария Херранц
При вземане на проби, Херранц използва драги по модела на Хигинс, за да вземе горния слой кал. („Първите пет до 10 сантиметра е мястото, където е действието“, обяснява Хигинс, „там е все още кислороден.“) Всички останали драги той е опитал да изкопае твърде дълбоко, така че Хигинс е проектирал такъв. Вместо да го патентова и да задържи идеята близо, той с готовност сподели плановете с всички изследователи, които поискаха, за да могат да построят свои.
Когато е готова да прецеди съществата, които е заличена от калната каша, Херранц използва малка мрежа (помислете, че мрежата от пеперуди отговаря на филтър за кафе). Това е поредното оборудване, проектирано от Хигинс, използвано от изследователи на кинорхинч, и всяко от тях е ушито от съпругата му Гуен. Приликата на мрежата с чаша за сутиен - заобиколен реколта номер - не беше загубена от екипажа на една от изследователските експедиции на Хигинс, която притискаше мрежата до гърдите му. Наименованието „сутиен русалка“ остана и редовно си пробива път в методологичния раздел на научните трудове. По време на живота си Гуен направи мрежи за всеки, който поиска, и всички те дойдоха с етикет и сериен номер. Херранс гласи: Gwen-Made Ltd., Mermaid Bra, SN 070703. (За да признае приноса на Гуен към науката, Herranz нарече след нея нов вид кинохинх: Antygomonas gwenae .)
Херранс никога не се е срещал с Хигинс, но името му се среща често в работата й по кинохинх. Има балон и петно, драгите, сутиенът с русалка, библията за мейофауната - Въведение в изследването на Мейофауна - коагуриран, но най-важното има родословие. Хигинс и Херранц са свързани от Фернандо Пардос, зоолог от Мадридския университет „Комплутенсе“, който насърчи Херранц да изучава кинохинзи вместо медузи, предложение, поразително подобно на окуражаването, което Хигинс някога му е дал.
Сутиенът русалка е стандартно оборудване в изследванията на мейофауната. Мрежата е проектирана от Робърт Хигинс и от години ушита за изследователи по целия свят от съпругата му Гуен. Ето, Робърт Хигинс и Райнхард Кристенсен го забиват в Den Lille Havfrue (Малката русалка) в Копенхаген, Дания. (С любезното съдействие на Рейнхард Мьоджер Кристенсен) През 1986 г., първо завършил доктора си, Пардос, тогава 30-годишен, кандидатства за университетска преподавателска позиция. При подготовката за интервюто и в очакване, че ще бъде помолен да преподава зоология на безгръбначни, той търсеше информация за новоописана група мейофауна. Пардос знаеше, че Хигинс е участвал в откритието, затова му написа писмо с молба за информация.
„За моя изненада Боб Хигинс отговори с куп научни статии и писмо“, казва Пардос. В мързеливото писмо Хигинс отбеляза, че неговата специалност е филм Кинорхинча и добави изречение, което ще изпрати всяко готово за пускане на сърцето на зоолога: „Знаехте ли, че в Испания никой не изучава [кинохини]?“
Точно както Пеннак беше насърчил Хигинс да изучава нещо, което никой друг не беше, Хигинс предлагаше възможност за цял живот на Пардос. И дойде със стая и дъска. В писмото си Хигинс кани Пардос да остане при него и Гуен във Вашингтон, окръг Колумбия, въпреки че никога не е срещал младия студент. „Това са такива неща, които се случват може би веднъж в живота ви“, казва Пардос. „Единственият ми английски беше:„ Шивачът ми е богат “, но пътувах до Щатите и там намерих най-щедрите хора, както в личен, така и в научен план.“
Пардос и Хигинс прекараха две седмици заедно през лятото на 1989 г., една във Вашингтон в Националния природонаучен музей и една в полевата станция на Смитсониън във Форт Пиърс, Флорида.
„Боб отвори очите ми за света на мейофауната“, казва Пардос. „Той беше толкова ентусиазиран и можеше да предаде вълнението, когато видя нещо, което са виждали много малко зоолози.“ Той си спомня за един спокоен момент в лабораторията, когато двамата бяха в микроскоп, разглеждайки проби, когато Хигинс извика: „Kiiiiiiiiii-не- ринх! "" Това може да е бил 100-хилядният му кинохинх, но изглеждаше толкова развълнуван, както за първи път ", казва Пардос и добавя, че когато намерил първия си кал-дракон, Хигинс го извадил на бира. „За първи път видях кинорхин жив и си помислих:„ Това е увлекателно “. Все още съм очарован. "
От това първоначално време заедно, Пардос и Хигинс изградиха силна връзка, която продължава и до днес. Лятото след престоя на Пардос в Съединените щати, двойката се срещна на северния бряг на Испания, където събраха и описаха първите два вида испански кални дракони. Сътрудничеството им продължи до пенсионирането на Хигинс, но те все още имат дълги чатове по телефона на всеки няколко месеца, през които Pardos предава актуализации на научните изследвания. „Той е абсолютно любопитен за работата ми и е много горд“, казва Пардос.
С Пардос и други колеги от връзката с мейофауната Хигинс обикаляше света, като събираше, където можеше, взимайки портативен драгаж - „мини-мейо“ - в безупречно набрания си багаж. Нито една мейофауна никъде не беше в безопасност от неговата лопата и сито. Смитсонян Хигинс е бил насърчен да опише и събере каквото може, заграбвайки живот от морските утайки, като съчетава картина на живота на тайнственото животно от мъки от животни. Неговата работа създаде международно хранилище за мейофаунален живот, основна капсула за времето, като се има предвид, че крайбрежните местообитания са драгирани и замърсени с удивителна скорост.
Мейофауната живее във влажни седименти по целия свят. Робърт Хигинс (вляво) и колегите му Йошихиса Шираяма от Токио, Япония и Супавади Чуласорн от Тайланд търсят мейофауна на японски плаж. (С любезното съдействие на Робърт Хигинс) А колекцията все още е майчински лойд на мейофауна за съвременните изследователи. „Там чака повече от един научен живот на работата“, казва Пардос, който редовно изпраща студенти в Смитсониан за изследване, пречиствайки колекцията на Хигинс от подготвени микроскопски слайдове и малки флакони с безупречно изписаните им етикети.
В свят с макроскопични зрелища като дракони на Комодо, морски дракони, щраугони и водни кончета, може да изглежда олицетворение на неясни стремежи да се погледнете на ред след редица буркани и пързалки и флакони с размер на червило, в които се намират микроскопични кални дракони и други видове от тази наноразмерна страна на чудесата. Но както при много научни занимания, никога не знаете къде една безсмислена проба причинява живот на зиг, когато може да е заел.
Хигинс признава, че серендитът - „стария ми приятел“, както го наричаше някога - е централен герой в неговата житейска история: лист хартия пада в кофа, писмо от Испания преминава през бюрото, почти пропуснат влак води до откриване на изцяло нова форма на живот.
**********
Години преди Пардос да получи промяната на живота си от Хигинс, друг изследовател на мейофауната, Райнхард Кристенсен, взема проби в утайката близо до морската гара Роскоф на брега на Бретан, Франция. Това беше последният му ден на полето и той се състезаваше срещу разписанието на влаковете. Кристенсен, тогава старши преподавател в Копенхагенския университет и колега на Хигинс чрез мрежата на мейофауната, обработваше голяма извадка, запазвайки я за бъдещо проучване. Протоколът за отделяне на мейофауната от нейния утайка е многостъпален, но Кристенсен няма време, затова вместо това бързо изплаква пробата с прясна вода. Временният солен дисбаланс шокира съществата вътре, карайки ги да разхлабят хватките си върху утайката. Напрегна ги във флакон и тръгна да хваща вечерния влак до Копенхаген.
Няколко месеца по-късно, през есента на 1982 г., наскоро пристигнали в Смитсъновата институция, за да направят постдокс в лабораторията на Хигинс, той показа на колегата си едно от непознатите животни, които бе събрал онзи ден край Роскоф. Изглеждаше познато на Хигинс. „Отидох до шкафа, извадих малко шишенце и го хвърлих в чаша на Петри. Те бяха едни и същи неща или видове едни и същи неща “, казва Хигинс.
Преди осем години Хигинс е намерил един-единствен екземпляр от този вид животни сред хиляди мейофауна, събрани в шестдневна експедиция край бреговете на Северна Каролина. От момента, в който го погледна под приложното поле, Хигинс разбра, че има нещо специално на ръцете си, но само с един екземпляр не можеше да го направи, освен да го запази и да го запише в колекцията си. "Всеки път от време на време бих го изваждал от кабинета, за да разгледам", казва той.
Когато работите с лошо изучени, но все още повсеместни животни, откриването на нови за науката организми не е рядкост. (Както Пардос отбелязва: „Всеки път, когато гледам извадка, виждам повече неща, които не знам, отколкото неща, които правя.“) Но докато намирането на нов вид може да е почти рутинно, колкото по-нагоре се придвижвате към класификацията стълбата, чрез клас, ред, семейство и други подобни, намирането на нови животни, които заслужават изцяло ново групиране, става все по-неправдоподобно. И откриването на организъм, достатъчно различен, за да гарантира собствения си тип, стига само до няколко редки. В края на краищата, всички известни животни на Земята - досега почти един милион вида и броят - са категоризирани в един от само 35 фила.
А нов тип е точно това, което Хигинс и Кристенсен имаха на лабораторната маса преди тях.
Тази илюстрация показва лорициферан Pliciloricus enigmaticus, видът, открит от Робърт Хигинс на брега на Атлантическия океан. (Илюстрация от Каролин Гаст, Национален природонаучен музей / Уикипедия) На разстояние от океана, двамата мъже бяха открили два вида от нов вид животно. Хигинс е открил възрастен от един вид през 1974 г., а Кристенсен е открил пълния жизнен цикъл - стадий на възрастни и ларви - на друг вид през 1982 г. Използвайки латинските думи loricus (корсет) и fero (за раждане ), те са нарекли тила Loricifera, „носителят на пояса“, за да отразява пръстените, наподобяващи корсет, съставляващи бронираната кутикула на животното.
След като старателно детайлира оригиналния образец за предложената им нова фила, Кристенсен, сега уредник в Природонаучния музей на Дания, обяви своето откритие с подробности за Nanaloricus mysticus, „тайнствения носител на пояса“, на света в хартия от 1983 г., Loricifera е един от само четирите нови фила, описани през 20 век.
В чест на приноса на своя колега Кристенсен нарече ларвиферанския етап на ларвиферана ларвата на Хигинс. „Това ми беше изплащане и беше прекрасно“, казва Хигинс.
**********
До кинохина на дървесната балса на медийния кабинет на Хигинс седи друга скулптура - тази 3D 3D компютърно генериран стъклен модел на Pliciloricus enigmaticus, лорициферан Хигинс, открит край бреговете на Северна Каролина. Художественото произведение, което превръща животното в деликатни мехурчета, е направено от Кристенсен и създадено в чест на 20-годишнината от публикуването на новия тип Loricifera.
Кристенсен и Хигинс продължиха да работят заедно през останалата част от кариерата на Хигинс в Съединените щати и по света, откривайки и назовавайки много нови видове, включително лорициферан, който те кръстиха на Гуен Хигинс - Nanaloricus gwenae . Както при Фернандо Пардос, Хигинс беше професионален колега, ментор и щедър личен приятел на Кристенсен и неговото семейство. Понякога Хигинс, който е с 16 години по-възрастен, предлага някои житейски умения, за да помогне на младия учен да започне кариерата си. Той му даде указания за провеждането на научни беседи например и дори инструкции как да завърже вратовръзка. "Не можете да отидете да се срещнете с президент без подходящ възел", казва Кристенсен. Това беше живото умение, което беше полезно, тъй като мъжете бяха признати за откритието си в няколко церемонии, включително една в Смитсониан, домакин на тогавашния вицепрезидент на САЩ Джордж Х. У. Буш, и друга в Дания, където бяха отличени от кралица Маргрет II.
Но за всички признания - времената, които колегите му са добавяли хигинси към новооткрито животно; стотиците научни трудове с Робърт Хигинс като автор на доклада; и дори от своя страна в откриването на нов тип животни - това е работата, която Хигинс е направил, за да изгради мрежи, да създава връзки и да споделя щедро, което е може би най-голямото му наследство.
В основата си, в най-чистия не циничен, неконкурентен център, науката е за споделяне. Чрез списанията изследователите споделят своите открития; по време на конференции те говорят общ език с връстниците си и се наслаждават на знанието, че поне от няколко дни те не са единственото намигване в залата; на полето те лозунгират през мрежите за кал и теглене и споделят бира в края на тежък ден. И, точно както за ценената мейофауна на Хигинс, където великолепен свят се разгръща в интерстициалните пространства между пясъчните зърна, за учените той често е в междуредията между всички формалности - шанс коментар по кафе, изхвърлена фраза в презентация, кратко споменаване на нещо, наблюдавано или събрано или размишлено - там, където се случва чудото.
Свързани истории от списание Хакай:
- Микро чудовищата под плажното ви одеяло
- Ето Бъдете малки дракони (и други микро зверове)
- Междинна реклама
