Стаття "За лаштунками" була надана LiveScience у партнерстві з Національним науковим фондом.
Оскільки "вона" породжує кожен четвертий день, я знала, що сьогодні вона нерестується. Я скотився з ліжка під звуковий час свого надійного будильника Вінні-Пуха, засунувся у свій гідрокостюм, схопив підводний ліхтарик і наткнувся на кухню в Науково-дослідному інституті Bellairs у Барбадосі, щоб приготувати каву, гордий тим, що прокинувся ще раніше півні оголосили настання світанку.
Я пильно стежив за годинником, оскільки час першого світла змінюється щодня, і якби я приїхав у воду навіть на секунду пізно, я б пропустив її.
Ранковий трист
Як завжди, мій приїзд на пляж співпав з відливом пізньої ночі пляжних вечірок; світанок переносить занадто пізно для нічних партій і занадто рано для більшості інших - але як раз для неї і для мене. Я виплив уздовж рифа з відключеним ліхтариком, насолоджуючись видом яскраво-зелених біолюмінесцентних вечірок планктону та патрулів мисливських кальмарів та білочок.
Оскільки я побував у цій місцевості під час стількох переходів на ніч до світанку, я легко знайшов її додому: розділ рифу про розміри кола зі стрибком у м'яч посеред баскетбольного майданчика. Але вона була поза увагою - напевно, все ще спить в одній із печер своєї території.
Але через кілька хвилин після мого приїзду перший натяк на схід сонця кинув мені достатньо світла, щоб розпізнати її форму, коли вона з’явилася. Незважаючи на те, що її обитель була щедро покрита смачними дерновими водоростями, вона пропустила сніданок і швидко та обережно пробралася по рифу до дому своєї половинки. Коли вона прибула туди, її товариш привітав її низкою занурень та інших маневрів. Потім вона почала відкладати яйця на гніздо, яке він вже підготував для неї.
Пару жовтохвостих дамболіїв було нерестувати. Типова для Карибського моря, ця пара породила світанок. І, як і всі безбожні, пара породила чоловічу територію.
Дилема Дамселя
Щоб нереститися на території самця, самка, яка сама по собі повинна залишити свою територію. Але, на відміну від людини, жінка-дамболіс не може запобігти домашнім вторгненням, зачинивши за собою двері або покладаючись на сусідів, щоб спостерігати за домом під час її відсутності.
Швидше за все, поки самка не знаходиться вдома, її територія є абсолютно незахищеною і вразлива для вторгнень інших риб, включаючи сусідів, які можуть розвідати її на захоплення та вкрасти її їжу. Тому чим довше жіночої статі немає, тим більше вона ризикує втратити «будинок».
Тож може бути логічним припустити, що самки-самолюби мінімізують час їх нересту. Але в Барбадосі я спостерігав навпаки: жінки-самолюбці часто переривали свої нерестові заходи, щоб відвідувати станції очищення поблизу територій своїх партнерів.
Станція очищення - це рифове місце, де є прибиральні організми, такі як хобі та креветки, які виводять інші організми з тіл риб. Риби знають місця розташування цих станцій і, імовірно, відвідують їх, щоб очистити тіло від організмів, які їх деяким чином дратують, подібно до того, як кліщі або бліхи дратують людей.
Зупинка нересту на станції очищення подовжує відсутність дамбешів на власній території і тим самим збільшує її вразливість до вторгнень. Отже, як у світі жінки-самолюбиві вирішують цю дилему та мінімізують ризик втратити свої території під час нересту?
D.L. Крамер з Університету Макгілла в кінцевому підсумку відповів на це запитання, але в ході цього процесу я виявив нові питання, які, насміхаючись з мене, також просили відповіді.
Наприклад, окрім вказівки на те, що жінки, що займаються дамболією, відвідують станції з прибирання вранці, коли вони нерестуються, мої спостереження дамбелішів у Барбадосі також вказували, що вони відвідують станції очищення (поблизу своєї власної території) під час ранкового нерестування. Мені було цікаво, що змушує саму жадібну жінку проводити стільки часу вранці на станціях очищення?
Щоб відповісти на це запитання, мені довелося визначити, які організми вивозять із дамбоїшів на станціях очищення. Мої зусилля до цього привели мене до кількох щедрих колег - у тому числі Джорджа Бенца, Олександри Груттер, Ізабел Коте та Ніко Сміт - які познайомили мене з чудовим світом гнатіїдських ізоподів.
Паразити: біологічні чемпіони
Гнатіїдні ізоподи - паразити. Паразит - це організм, який живе в організмі хазяїна або всередині нього, не вбиваючи його, і залежить від його господаря, оскільки це виживання.
Незважаючи на негативну конотацію слова паразит, паразити насолоджуються найуспішнішим у світі способом життя! Насправді паразити становлять більшість жителів коралових рифів, які є найрізноманітнішими екосистемами у світі. Щоб по-справжньому зрозуміти коралові рифи і як на них впливатимуть зміни навколишнього середовища, ми повинні розуміти їх паразитів.
Гнатіїди є особливо незвичайними паразитами, оскільки живляться лише личинками, і єдине, що їдять личинки гнатіїдів, - це кров. Дивно, але дорослі гнатіїди взагалі не харчуються. Але з точки зору мого дослідження, найголовніше в гнатіїдах - це те, що вони служать основною їжею для більш чистої риби.
Тристоронні стосунки
Через залежність чистішої риби від гнатіїдів я знав, що мені потрібно дізнатися більше про гнатіїди, щоб краще зрозуміти взаємозв’язок між чистішими рибами та дамбейшами.
Я вивчав гнатіїди, розміщуючи групу риб на ділянці рифу в маленьких рибних готелях (клітках) і вимірював їх навантаження на гнатіїди кожні дві години протягом 24-годинного циклу. Мої результати показали, що риба переносила найважчі гнатієві навантаження вночі та на світанку.
Ці результати говорять про те, що коли безбожні прокидаються вранці, вони, ймовірно, мають відносно великі гнатіїдні навантаження. Ранкове роздратування від цих вантажів, ймовірно, приводить заражених людей на станції очищення, де більш чисті риби - прагнучи поласувати улюбленою їжею - зменшують їх гнатіїдні навантаження. Тож, на жаль, ранковий візит до риби, що чистить, мабуть, дуже схожий на ранковий душ.
Невинний паразит або переносник хвороб?
Ці результати свідчать про те, що гнатіїди чинять значний вплив на повсякденну діяльність рибних риб і тому є головними гравцями в екології рифів.
Але гнатіїди також можуть бути важливими з інших причин. Наприклад, їх наземними аналогами є кліщі та комарі, які передають мікроорганізми, що викликають хворобу Лайма та малярію. Так само, як видається, гнатіїди в Австралії, Південній Африці та Європі передають різні паразити, що переносяться кров’ю.
Отож, вирішивши таємницю ранкових очищень дамболіса і досі захоплених гнатіїдом, я перейшов до нового питання: Чи передають гнатіїди Карибського моря хвороби? Як ви можете собі уявити, зараз сотні дослідників вивчають біологію кліщів та комарів, але лише жменька вивчає біологію гнатіїдів. Отже, відповідь… WDK (ми не знаємо).
Навіть незважаючи на те, що океани займають більшу частину планети, вчені знають набагато менше про фактори навколишнього середовища, які викликають передачу хвороб у океанах, ніж на суші. Щоб збільшити наші знання з цієї важливої теми, Національний науковий фонд щедро підтримав зусилля моєї команди щодо розуміння зв’язків між змінами в середовищі Карибського рифу та поширенням гнатіїдів паразитів, що переносяться кров’ю.
Карибський пошук скарбів
Коли ми з моєю дослідницькою командою почали вивчати гнатіїди, ми знали, що карібські гнатіїди заражають багато видів риб. Але ми не знали, чи всі, або навіть будь-які, заражені гнатіїдами риби в Карибському басейні заражені паразитами крові, які викликають захворювання. Якби наше дослідження виявило, що ці заражені гнатіїдами риби не містять кровних паразитів, це допоможе знищити гнатіїди як розповсюджувачі хвороб. Але якщо, з іншого боку, наше дослідження виявило, що деякі або всі ці заражені гнатіїдами риби переносять паразити крові, це призведе до гнатіїдів як можливих розповсюджувачів хвороб.
Отже, першим кроком нашого дослідження було встановити, чи заражаються гнатіїдами риби в Карибському басейні кровними паразитами. Ця частина дослідження була ускладнена тим, що паразити крові є, як відомо, плямистими. Тобто, одне місце розташування може поєднуватися з кровними паразитами, тоді як інше місце розташування може бути повністю або майже позбавлене паразитів крові.
Це означало, що, щоб охопити всі наші бази, нам довелося брати рибу з декількох місць. Ми були на Карибському багатстві скарбів! Всього сказано, ми зібрали понад 1500 риб різноманітних видів з п'яти островів Карибського басейну.
Оскільки паразити, яких ми шукали, мешкали ... ви здогадалися ... кров, нам довелося знеболити кожну рибу (не вбиваючи її), витягнути з неї трохи крові і зберегти зібрану кров на гірці. Потім ми доставляли наші зразки моїм співробітникам, Ніко Сміту в Південній Африці та Анжелі Девіс у Великобританії - обидві вони мають багаторічний досвід пошуку паразитів крові в рибі, складне завдання.
Вивіз його на вулиці
Мої працьовиті колеги обстежили сотні слайдів крові з карибських риб, не виявивши жодних паразитів крові. Мені було цікаво, чи відібрали ми неправильні види риб чи відібрали неправильні ділянки?
Я збирався поїхати на сеанс «Море та навчання в Сабі» - незайманому Карибському острові. Як науковець, я ціную важливість обміну наукою та дослідженнями з науковцями, тому я беру участь у програмі «Море та Learnprogram», яка регулярно привозить вчених на острів, щоб виступити з презентаціями для громади, проводити семінари з місцевими студентами К-12 та залучати до досліджень невчених.
Незадовго до мого від'їзду я отримав електронний лист від Nico від зміни гри. В електронному листі Ніко сказано, що - Ура! - один із наших слайдів випробував позитивні показники на паразитів у крові. Отже, ким були щасливі заражені? Ви здогадалися ... це безбожно. Також в електронному листі Ніко були включені фотографії, якими я міг би поділитися з Sea and Learn. Склали!
Наука може вас перепровадити на диких гірських гірках із захоплюючими сюрпризами та невизначеністю майже на кожному кроці.
Полювання за скарбами триває
Із Саби я підняв його хвостиком до сусіднього Сент-Маартена, де є дуже велика популяція дамбеїшів. В даний час я є головою чудової екологічної організації Сент-Маартен під назвою «Захист навколишнього середовища в Карибському басейні», яка допомогла мені організувати роботу з Тадзіо Берветсом з фонду природи Сен-Маартен для збору зразків крові від дамбеїшів.
Ми з моєю дослідницькою командою все ще збираємо та аналізуємо зразки крові від дамбешів з декількох островів Карибського басейну, щоб:
- Визначте, чи заражені паразитами дамбізми отримують своїх паразитів від гнатидів
- Визначте вплив інфекцій паразитів крові на рибу
- Визначте поширеність паразитів у крові серед дарибських країн Карибського басейну
Наші останні результати свідчать про те, що дамболіси з Сент-Маартена та Саби заражені паразитами крові. Ми сподіваємось, що додаткове відбір проб допоможе нам визначити, хто поширює цих паразитів.
Окрім того, ми з моєю дослідницькою командою збираємо та аналізуємо зразки крові різних видів карибських риб, окрім дамбелішів. Тим самим ми виявили багато нових видів паразитів крові, які ще не були науково описані та названі. Більше задоволення від майбутніх досліджень!
Більше статей LiveScience про дослідження Пола Сіккеля.
Редактор's Примітка: Дослідники, зображені в статтях "За сценами", були підтримані Національний науковий фонд, федеральне відомство доручало фінансувати фундаментальні дослідження та освіту в усіх галузях науки та техніки. Будь-які думки, висновки та висновки чи рекомендації, висловлені в цьому матеріалі, є думкою автора та не обов'язково відображають погляди Національного наукового фонду. Дивіться За архівом сцен.
