Морска екологија Тајниот нанос на медузата - спектар на науката
Морска екологија: Тајната лебдат медуза
Ennенифер Персел стои на палубата на истражувачкиот брод Скукум, внимателно гледајќи како неговиот бум извлекува планктонска мрежа долга три метри од длабочините на Пјугет Саунд близу Олимпија во државата Вашингтон. Зошто морскиот биолог е во костум за дожд на овој сончев ден во средината на август, се објаснува кога товарот со вода на месечината од Месечината (Аурелија аурита) се вее во нејзината насока. Лигите капеа од испакнатата мрежа и долгите пипала висат надолу како во хорор филм. На научникот од морскиот центар на универзитетот Западен Вашингтон во Анакортес не му пречи. Парсел ги засука ракавите, стигнува до средината на лигавата мрежа со двете раце и започнува со искуство на броење и мерење на животни што може да го обезбеди само 40 години истражување.
Неколку други морски биолози го делат својот ентузијазам за глупаво животно. Затоа Персел секогаш морал да се бори да ги финансира своите проекти, секогаш обидувајќи се да ги убеди другите океанолози за важноста на медузата - честопати залудно. Една од најголемите пречки е природата на животните, кои се над 95 проценти вода и брзо се распарчуваат во нормалните рибарски мрежи за морски животни. Друга работа што многу биолози ја гледаат во медузата е нешто повеќе од незначителна еколошка ќорсокак: балони исполнети со солена вода кои практично немаат никакви хранливи материи што можат да им понудат на предаторите - освен можеби неколку специјализирани ловци, како што се желките со кожа (Dermochelys coriacea) кои се прилагодиле на неа се да јадат медузи во голем број. „Навистина беше многу тешко да се убедат истражувачите на риболов за важноста на медузата“.
Но, се чини дека тоа полека се менува. Денес се наоѓаат двајца риби-биолози од американската агенција НОАА (Национална администрација за океани и атмосфера); Нејзиниот интерес претходно бил во богатите залихи на лосос во регионот. Сепак, пред неколку години, тие откриле дека пленот на лососот, како што е харингата и миризбата, се наоѓал во различни области на теснецот отколку медузата. Сега тие сакаат да испитаат кои еколошки фактори играат улога и како тие влијаат на популацијата на економски интересни видови риби.
„Сите премногу гледаме на врвот на синџирот на исхрана“ (Ендру ffефс)
Но, пред сè, треба да се знае колку медузи има во областа. Ова треба да се покаже со комбинирање на неколку методи. Од една страна, бројот и дистрибуцијата на изолираните колекции на медузи се одредува од морскиот авион, „шмизлите“, како што истражувачите ги нарекуваат нестабилни купишта. Од друга страна, една од планктонските мрежи беше опремена со подводна камера, која може да се искористи за да се открие колку далеку се смајк.
Кореј Грин е еден од научниците на НОАА на бродот. Ако медузата навистина има влијание врз популацијата на лосос, вели тој, „тогаш мора да се надоврземе некако“.
Од норвешките фјордови до огромните отворени простори на Јужниот Пацифик, морските биолози насекаде ги користат најновите методи за да дознаат повеќе за улогата на медузата во екосистемот. Движечката сила се грижи за здравјето на морињата. Медиумските извештаи за инвазии на медузи во Азија, Европа и на други места направија многу луѓе да стравуваат дека биволите дури може да ја преземат контролата над морињата. Но, дури и зачинети морски екологисти сега можат да бидат убедени дека медузата во никој случај не е толку ирелевантна како што се сметаше одамна.
Мултиформни балони со солена вода
„Сите премногу гледаме на врвот на синџирот на исхрана“, рече Ендру ffефс, морски биолог од Универзитетот во Оукланд на Нов Зеланд. „Но, тука се овие работи, овој хаос во кофи, што е важно за функционирањето на синџирите на исхрана и воопшто за целата наша планета.
Предметните животни се потомци на некои од првите повеќеклеточни форми на живот на земјата. Најстариот фосил на медуза датира од пред повеќе од 550 милиони години. Според некои научници, тие можеле да постојат дури и пред 700 милиони години, далеку пред првата риба.
Медузите се неверојатно разновидни исто така. Некои од нив се ситни фидер за филтрирање кои ловат зоопланктон со кој можат да се хранат малку други животни. Другите се џиновски предатори со двометарски чадори и пипала толку долго што можеле да навиваат околу училишен автобус - три пати. Медузите припаѓаат на cnidarians (Cnidaria) и имаат убодни клетки, чиј отров може дури и да убие луѓе кај некои видови. Некои истражувачи ги нарекуваат сите лигави меки форми на океанот како медуза; други претпочитаат поим „желатинозен зоопланктон“, кој ја правда неверојатната разновидност на овие животни, што може да се додели на неколку фили во животинското царство. Некои видови се веројатно поблиску до луѓето во дрвото на животот од другите медузи. Како и да е, како и да ги наречете, сегашната класификација главно се базира на нивната истакната заедничка карактеристика - имено фигура која во голема мерка се базира на вода.
Ова значи дека тие честопати се едвај препознатливи. Многумина, исто така, избегнуваат поблиско истражување поради нивниот начин на живот далеку во морето или длабоко под зоната поплавена од светлина. Тие често живеат во гроздови кои се далеку одвоени и се предмет на екстремни флуктуации во големината. Ова е она што го прави толку проблематично да се одреди точниот број на животни. Покрај тоа, нејзиното тело е кревко и нема цврсти компоненти. „Медузите тешко можат да се најдат во стомакот на нивните предатори“, објаснува Парсел. „Тие се претвораат во пулпа веднаш по ингестијата и се варат многу брзо.
За повеќето морски биолози, едноставно е досадно кога собранието на медуза ќе им го попречи патот. Лигите ги заглавуваат мрежите за собирање.
„Не е дека ги оставивме зад нас“, вели atонатан Хаутон од Универзитетот „Квин“ во Белфаст во Северна Ирска. „Дури и активно ги избегнавме.
Но, во текот на изминатите 15 години ова стана сè потешко. Од 2003 година, огромно цветање на медуза се случи постојано по должината на медитеранскиот брег во летните месеци, што доведе до болни изгореници меѓу капачите и властите за затворање на плажите. Во 2007 година, училиште на отровна медуза влета во фарма со лосос во Северна Ирска, убивајќи го целиот фонд од 100.000 риби. А, нуклеарните централи мораа да бидат привремено затворени неколку пати, бидејќи нивните цевки за ладење беа блокирани од медуза.
Востание на биволот
Ваквите вести на крајот ги поттикнаа научниците поблиску да ги проучуваат суштествата. Морскиот биолог Луис Кардона од Универсидат де Барселона претходно ги прегледал морските желки и морските лавови. Од 2006 година, сепак, тој посвети голем дел од својата работа на медуза. Активирањето беше масовно појавување на огнена медуза Pelagia noctiluca секое лето, што се закануваше дека ќе стане постојан проблем за гостите на шпанските плажи. Тој беше особено загрижен за шпекулациите дека медузите ќе станат неконтролирани бидејќи бројот на нивните непријатели беше значително намален со прекумерниот риболов. „Од научна гледна точка, изгледаше дека нема многу суштини зад тоа“, вели тој. „Но, населението и политиката се ориентираа кон оваа идеја, па затоа сакав подетално да ја разгледам“.
Кардона користела нов метод на анализа со стабилни изотопи. Користејќи хемиски отпечатоци од јаглерод и азот во ткивата на животните, тој можел да утврди што јаделе. Неговиот тим анализира 20 видови предатори и 13 потенцијални плен од Медитеранот и доби изненадувачки резултати. Според неговите мерења, исхраната на сината туна, малата туна (Euthynnus alletteratus) и медитеранската копја (Tetrapturus belone) се состоела главно од медуза. Во малолетничката сина туна, медузата сочинува до 80 проценти од исхраната. „Според нашите модели, тие се веројатно примарниот плен за младата сина туна“, вели Кардона.
Сепак, некои колеги се сомневаат во резултатите. „Сигурен сум дека тоа не е вистина“, вели Персел. Брзите пливачи "имаат поголеми енергетски потреби од кое било друго животно таму. Тие имаат потреба од риба за храна, дефинитивно нешто квалитетно и калорично". Техниката на стабилни изотопи ја отежнува или оневозможува разликата помеѓу плен животни со сличен спектар на храна, како што е медузата и крилот, и двајцата јадат фитопланктон.
Но, Кардона се држи до неговите резултати, особено што анализите на содржината на туна во стомакот јасно укажуваа на медуза и крил воопшто не беа пронајдени. Покрај тоа, неговото истражување ќе биде поткрепено со други податоци во кои неговата лабораторија користела масни киселини како доказ. „Во пелагискиот екосистем во западен Медитеран, медузата веројатно игра многу поголема улога отколку што првично се сметаше“.
Истражувачите на други места, исто така, дојдоа до истиот заклучок. За време на експедицијата на Антарктикот во 2010/2011 година, молекуларниот еколог Симон arарман собра скоро 400 примероци на измет од пингвините Адели (Pygoscelis adeliae). Целта беше да дознаете повеќе за храната на ова животно, за кое се претпоставува дека е загрозена од климатските промени. Во 2013 година, истражувачот од австралиската антарктичка дивизија во Кингстон ги објави своите податоци за ДНК анализата на примероците: Според неговите резултати, медузите се релативно често на менито на овие пингвини. Сè уште необјавените податоци дозволуваат да се извлечат слични заклучоци и за другите морски птици во јужните океани.
Медуза во стомакот
„Албатроси, генту пингвини, крал пингвини, пингвини со гребен и пингвини со карпи - сите тие јадат медузи одново и одново“, објаснува arарман. „Секако, тие не се најкалоричниот извор на храна, но ги има насекаде во океанот, а за многу врвни предатори тие даваат придонес во исхраната.
Исто така, некои делови од телото на медузата се похранливи од другите. На пример, забележано е како рибите јадат само гонадите на репродуктивна медуза, односно прецизно ги избираат најенергичните ткивни делови на животните.
Користејќи ДНК анализа, научниците откриле и како медузите дејствуваат како прибежиште за другите живи суштества на отворен океан. Одамна е познато дека мали риби, школки и други мали морски суштества се приврзуваат на медузите и на тој начин можат да се влечат низ водата. Во последниве години беше откриено дека уживаат и во своите превозни средства.
Во длабочините на Јужниот Пацифик и Индискиот Океан, ffефс ги испита речиси непознатите малолетнички фази на австралискиот јастог (Panulirus cygnus). Кога отишол на експедиција на околу 350 километри од брегот на Западна Австралија за да собере планктон во 2011 година, тој исто така фатил голем сок (вагина Тетис), желатинска туника во форма на буре. Улогата содржела и десетици ларви од јастог, од кои шест истражувачите откриле директно во салпенот. Како што покажа ДНК анализата на нивните внатрешни органи, ларвите го изедоа нивниот домаќин.
Jeефс сега се сомнева дека школките, кои ја чуваат рибната индустрија вредна околу две милијарди американски долари годишно, се многу зависни од оваа врска. „Она што ги прави ларвите толку успешни на отворен океан“, објаснува тој, „е што тие во основа можат да се закачат на големо, лебдечко парче месо, било да е тоа сол или медуза и да живеат на неа неколку недели без треба да собере дури и најмала количина на енергија “.
Каде отидоа?
И на други места, медузата се чини дека игра улога во екосистемот што истражувачите сè повеќе го препознаваат како важен, на пример во транспортот на хранливи материи помеѓу различни зони во морето. Ова го покажа биокеанографот Ендру Свитман од Меѓународниот истражувачки институт во Ставангер во Норвешка кога истражуваше „паѓање желе“, феномен што се јавува кога нагло ќе процвета медузата и голем број мртви медузи ќе потонат во морското дно.
Од ноември 2010 година, Свитман редовно ја спушта опремата за фотоапарати на длабочина од 400 метри на подот на Лурефјорд во југозападна Норвешка за да ја набудува судбината на медузата, која се појавува одново и одново во голем број. На друго место, беше објавено дека во такви случаи, мртвите медузи се натрупуваат, нивото на кислород опаѓа и се развиваат токсични состојби. Но, Свитман, на изненадување, не најде скоро ниту една мртва медуза на дното на Лурефјорд. „Тоа немаше никаква смисла“, се сеќава тој.
Тој сфати што се случило таму во 2012 година. На едно друго истражувачко патување во фјордот, тој измами стапици со мртва медуза и ги спушти во длабочините заедно со видео камери. Тој беше зачуден кога виде дека ѓубреџиите ја проголтале медузата за кратко време. „Само претпоставивме дека ништо нема да ја јаде медузата“, вели тој.
Назад на копно, Свитман пресмета дека мртвата медуза ја зголемила количината на азот што го достигнала дното за 160 проценти. Целата ваша енергија се врати во мрежата за храна наместо да се изгуби преку деградација, како што претходно претпоставуваше истражувањето. Свитман сега доби многу слични резултати, но од поголеми длабочини, со помош на далечински управувани роботи за нуркање во оддалечени региони на Тихиот океан. „Ова ја претвора старата парадигма дека медузите се најголема мерка во мрежата за храна“, вели Свитман.
Реакциите на ова беа сосема различни. Риби биологот Ричард Бродур од NOAA во Newупорт, Орегон, објаснува дека податоците не го смениле фактот дека повеќето комерцијално важни морски животни главно се хранат со риби и мали школки како што се крил. Ако медузите навистина добиваат важност насекаде, тоа е преку нивната улога на предатор и натпреварувач на храна, особено кога нивните популации се надвор од контрола. Во една од неговите тековни студии, тој ја испитува стомачната содржина на некои комерцијално важни видови лосос, како што е сребрениот лосос (Oncorhynchus kisutch) и кралскиот лосос (Oncorhynchus tshawytscha). Во области со многу медуза, тимот на Бродер откри помалку храна во стомакот на рибата отколку во региони со помалку медузи. Голем број медузи навистина може да има негативно влијание врз важните рибни риби, тој објаснува: „Ако сакате изобилство рибни залихи, многу медузи веројатно не се толку корисни за вас“.
Други истражувачи се надеваат дека новите откритија може да го намалат донекаде зголемувањето на демонизацијата на медузата. Во едно поглавје од книгата во 2013 година, Хаутон и неговите тројца коавтори ги истакнаа позитивните страни на медузата, можеби како одговор на „непромислениот начин на кој луѓето разговараат за отстранување на медуза од океанот во големи размери“. Доколку медузата се покаже како важна во идните студии како што сугерираат некои истражувања, тогаш масовниот изглед на глупавите животни што го привлекува насловот веројатно ќе биде многу поважен отколку што замислуваа истражувачите.
Назад во звукот Пугет, истражувачот на НОАА, Грин, гледа низ камера прикачена на една од безбедносните мрежи за да помогне во мерењето на „шмеквите“ од медузата. На сликата се гледа како фотоапаратот полека тоне низ густа маса на кремасти бели топчиња. Само од длабочина од околу десет метри, медузата почнува да се разредува. Грин подоцна вложува груба проценка: „Два и пол до три милиони“, вели тој. И по кратка пауза: „Тоа е многу медуза“.
Следува попрецизна пресметка. Сега целиот лигите треба да се испрскаат од палубата на бродот. Кога тоа е готово, моторите се вклучуваат - следниот куп медуза веќе чека.