Acest articol din spatele scenelor a fost furnizat LiveScience în parteneriat cu Fundația Națională a Științei.
Deoarece „ea” naște în fiecare a patra zi, știam că va naște astăzi. M-am dat jos din pat, în clipa ceasului meu de încredere Winnie the Pooh, m-am strecurat în costum, mi-am apucat lanterna subacvatică și m-am împiedicat în bucătărie, la Institutul de Cercetări Bellairs din Barbados, pentru a-mi face cafeaua, mândru să fiu treaz chiar înainte de cocoșii au anunțat debutul zorilor.
Am urmărit cu atenție ceasul pentru că timpul primei lumină se schimbă în fiecare zi, iar dacă aș ajunge în apă chiar și cu o secundă târziu, mi-ar fi dor de ea.
O dimineață încearcă
Ca de obicei, sosirea mea pe plajă a coincis cu ritmul petrecerilor de noapte pe plajă; Zorii se întrerup prea târziu pentru petrecerile din timpul nopții și prea devreme pentru majoritatea altora - dar potrivită pentru ea și pentru mine. Am înotat de-a lungul recifului cu lanterna stinsă, bucurându-mă de vederea petrecerilor plankton bioluminescent verzi strălucitoare și de patrule ale calmarului de vânătoare și ale veveriței.
Deoarece am vizitat această locație în atâtea tranziții de noapte până în zori, am găsit-o cu ușurință acasă: o secțiune de recif despre dimensiunea cercului cu sărituri în mijlocul unui teren de baschet. Însă ea era în afara ochilor - probabil adormită în una dintre peșterile teritoriului ei.
Dar la câteva minute de la sosirea mea, primul indiciu de răsărit a aruncat suficientă lumină pentru a-mi discerne forma în timp ce apărea. Chiar dacă locuința ei a fost acoperită cu generozitate cu alge delicioase din gazon, a sărit micul dejun și a făcut-o repede și cu grijă în drum spre recif până la casa partenerei sale. Când a ajuns acolo, perechea ei a întâmpinat-o cu o serie de scufundări și alte manevre. A început apoi să-și depună ouăle pe un cuib pe care deja îl pregătise pentru ea.
O pereche de damlikeish cu coadă galbene naște. Tipică pentru păcătoșii din Caraibe, această pereche a născut în zori. Și ca toți păcătoșii, perechea a născut pe teritoriul bărbatului.
Dilema lui Damsel
Pentru a naște pe teritoriul bărbatului, o femelă păcătoasă trebuie să părăsească propriul său teritoriu. Dar, spre deosebire de o persoană, o damă de sex feminin nu poate preveni invaziile de acasă, blocând ușa în spatele ei sau bazându-se pe vecini pentru a o urmări acasă în timpul absenței ei.
Mai degrabă, în timp ce o femelă păcătoasă este departe, teritoriul ei este complet nedeterminat și vulnerabil la invazia altor pești, inclusiv a vecinilor, care ar putea să-l cerceteze pentru preluare și să-i fure mâncarea. Prin urmare, cu cât o femeie este mai îndepărtată, cu atât mai mult riscă să piardă „casa”.
Așadar, ar putea fi logic să presupunem că păcatul feminin ar reduce la minimum timpul lor de reproducere. Dar, în Barbados, am observat contrariul: femeile nenorocite își întrerup frecvent activitățile de reproducție pentru a vizita stațiile de curățenie din apropierea teritoriilor partenerilor lor.
O stație de curățare este o locație de recif care adăpostește organisme de curățare, cum ar fi gobii și creveții, care elimină alte organisme din corpurile de pește. Peștii cunosc locațiile acestor stații și, probabil, le vizitează pentru a-și curăța corpul de organisme care îi irită într-un fel, similar cu modul în care căpușele sau puricii îi irită pe oameni.
O oprire de reproducere la o stație de curățenie prelungește absența unui păcătos din propriul său teritoriu și crește astfel vulnerabilitatea la invazii. Așadar, cum în lume se rezolvă păcatul feminin această dilemă și minimizează riscul de a-și pierde teritoriile în timpul nașterii?
D.L. Kramer de la Universitatea McGill și am răspuns în cele din urmă la această întrebare, dar în proces am descoperit noi întrebări care, deranjându-mă, au cerut și răspunsuri.
De exemplu, pe lângă faptul că indic faptul că femelele damselfish vizitează stațiile de curățare a dimineții, atunci când se naște, observațiile mele despre damselfish în Barbados au indicat, de asemenea, că vizitează stații de curățare (în apropierea propriilor lor teritorii) în timpul dimineților care nu depun naștere. M-am întrebat, ce-i obligă pe femelii săi să petreacă atât de mult timp în timpul dimineții la stațiile de curățare?
Pentru a răspunde la această întrebare, a trebuit să identific ce organisme sunt îndepărtate din starea de curățare la stațiile de curățare. Eforturile mele de a face acest lucru m-au dus la câțiva colegi generoși - printre care George Benz, Alexandra Grutter, Isabelle Côtéand Nico Smit - care m-au prezentat în lumea minunată a izopodilor gnathiidici.
Paraziti: Campioni biologici
Izopodii Gnathiid sunt paraziți. Un parazit este un organism care trăiește în interiorul sau în interiorul unui organism gazdă, fără să-l omoare și depinde de gazda sa, pentru că este supraviețuire.
În ciuda conotației negative a cuvântului parazit, paraziții se bucură de stilul de viață cel mai de succes din lume! De fapt, paraziții reprezintă majoritatea locuitorilor recifelor de corali, care sunt cele mai diverse ecosisteme din lume. Pentru a înțelege cu adevărat recifurile de corali și modul în care acestea vor fi afectate de schimbările de mediu, trebuie să înțelegem paraziții lor.
Gnathiidele sunt paraziți deosebit de neobișnuiți, deoarece se hrănesc doar ca larve, iar singurul lucru pe care îl consumă larvele de gnathiid este sângele. Uimitor, gnathiidele adulte nu se hrănesc deloc. În ceea ce privește cercetările mele, cel mai important lucru în legătură cu gnathiidele este faptul că ele servesc ca aliment primar pentru peștele mai curat.
O relație cu trei căi
Datorită dependenței de pește mai curat de gnathiizi, am știut că trebuie să învăț mai multe despre gnathiizi pentru a înțelege mai bine relația dintre peștii mai curați și păgubaș.
Am studiat gnathiidele plasând un grup de pești pe o secțiune a unui recif în micile hoteluri de pește (cuști) și măsurând încărcăturile de gnathiid la fiecare două ore pe parcursul unui ciclu de 24 de ore. Rezultatele mele au relevat faptul că peștele transporta cele mai grele încărcături cu gnathiid noaptea și în zori.
Aceste rezultate sugerează că, atunci când dimineața se trezește păgân, probabil că au sarcini de gnathiid relativ grele. Iritarea de dimineață cauzată de aceste încărcături, probabil, conduce pe infestatul infestat la stațiile de curățare, unde peștele mai curat - dornic să se hrănească cu mâncarea lor preferată - își reduce sarcinile cu gnathiid. Așadar, la un păgubit, o vizită de dimineață la un pește de curățare se simte probabil ca un duș de dimineață.
Parazit nevinovat sau purtător de boli?
Aceste rezultate indică faptul că gnathiidele exercită o influență semnificativă asupra activităților zilnice ale peștilor de recif și, prin urmare, sunt actori majori în ecologia recifului.
Dar gnathiidele sunt, de asemenea, potențial importante din alte motive. De exemplu, omologii lor din țară sunt căpușele și țânțarii, care transmit microorganisme care provoacă boala Lyme și malarie. De asemenea, gnathiidele din Australia, Africa de Sud și Europa par să transmită diferiți paraziți transmisiți de sânge.
Așa că, după ce am rezolvat misterul curățenilor de dimineață al păgubosului și încă fascinat de gnathiid, am trecut la o nouă întrebare: Gnathiidele din Caraibe transmit boli? După cum vă puteți imagina, sute de cercetători studiază în prezent biologia căpușelor și țânțarilor, dar doar o mână studiază biologia gnathiidelor. Deci, răspunsul este ... WDK (nu știm).
Chiar dacă oceanele ocupă majoritatea planetei, oamenii de știință știu mult mai puțin despre factorii de mediu care determină transmiterea bolilor în oceane decât pe uscat. Pentru a crește cunoștințele noastre despre acest subiect important, Fundația Națională de Știință a sprijinit cu generozitate eforturile echipei mele de a înțelege legăturile dintre schimbările din mediile recifului din Caraibe și răspândirea paraziților transferați de sânge de către gnathiizi.
O vânătoare de comori din Caraibe
Când echipa mea de cercetare și cu mine am început să studiem gnathiidii, știam că gnathiidele din Caraibe infestează multe tipuri de pești. Dar nu știam dacă toți, sau chiar, pești infestați cu gnathiid din Caraibe sunt infectați cu paraziți din sânge care provoacă boli. Dacă studiul nostru ar dezvălui că acești pești infestați cu gnathiid nu aveau paraziți din sânge, aceasta ar ajuta la exonerarea gnathiidelor ca răspânditori ai bolilor. Dar, dacă, pe de altă parte, studiul nostru ar fi relevat faptul că unii sau toți acești pești infestați cu gnathiid purtau paraziți din sânge, aceasta ar implica gnathiizi ca posibile răspânditori ai bolilor.
Așadar, primul pas al studiului nostru a fost să stabilească dacă peștele infestat cu gnathiid din Caraibe poartă paraziți din sânge. Această parte a studiului a fost complicată de faptul că paraziții de sânge sunt notoriu neplăcuți. Adică, o singură locație poate face echipă cu paraziți din sânge, în timp ce o altă locație poate fi complet sau aproape, lipsită de paraziți din sânge.
Aceasta a însemnat că, pentru a acoperi toate bazele noastre, a trebuit să probăm pește din mai multe locații. Eram pe o vânătoare de comori din Caraibe! Cu toate acestea, am colectat peste 1.500 de pești din specii variate din cinci insule din Caraibe.
Deoarece paraziții pe care i-am căutat locuiesc în ... ai ghicit ... sânge, a trebuit să anesteziem fiecare pește (fără să-l omorăm), să tragem puțin sânge din acesta și să păstrăm sângele colectat pe un diapozitiv. Am expediat apoi eșantioanele noastre colaboratorilor mei, Nico Smit în Africa de Sud și Angela Davies din U.K., ambii având ani de experiență în căutarea paraziților de sânge la pește, o sarcină complicată.
Luând-o la Străzi
Colegii mei harnici au analizat sute de diapozitive de sânge de la peștele din Caraibe, fără a detecta paraziți ai sângelui. M-am întrebat dacă am probat speciile greșite de pește sau am eșantionat site-uri greșite?
Eram pe punctul de a pleca pentru o sesiune de Sea and Learn în Saba - o insulă curată în Caraibe. În calitate de om de știință, apreciez importanța împărtășirii științei și cercetării cu non-oameni de știință, așa că contribuie la programul Sea and Learnprogram, care aduce în mod regulat oameni de știință pe insulă pentru a oferi prezentări în comunitate, pentru a organiza ateliere cu studenții locali K-12 și implicați non-oameni de știință în cercetare.
Chiar înainte de plecarea mea, am primit un e-mail care schimbă jocul de la Nico. E-mailul lui Nico spunea că - Hooray! - unul dintre lamelele noastre s-a dovedit pozitiv pentru paraziții din sânge. Deci, cine au fost infectii norocoși? L-ai ghicit ... păgubos. În email-ul lui Nico au fost incluse și fotografii pe care le-aș putea împărtăși cu Sea and Learn. Stoked!
Știința vă poate duce într-o plimbare cu coasterile sălbatice, cu surprize palpitante și incertitudine în jurul a aproape fiecare rotație.
Vânătoarea de comori continuă
De la Saba, l-am ridicat în coadă până la St. Maarten, care are o populație deosebit de mare. În prezent, sunt președintele unei organizații ecologice excelente din St. Maarten, denumită Protecția Mediului în Caraibe, care m-a ajutat să colaborez cu Tadzio Bervoets de la St. Maarten Nature Foundation pentru a colecta probe de sânge de la damselfish.
Echipa mea de cercetare și cu mine colectăm și analizăm probe de sânge provenite de la nenorociri din mai multe insule din Caraibe pentru a:
- Determinați dacă afecțiunile infectate cu paraziti își obțin paraziții de la gnathiizi
- Identificați efectele infecțiilor paraziților din sânge asupra peștilor
- Determinați prevalența paraziților din sânge în rândul stăpânirii din Caraibe
Ultimele noastre rezultate dezvăluie faptul că păcatul din St. Maarten și Saba sunt infectați cu paraziți din sânge. Sperăm că eșantionarea suplimentară ne va ajuta să stabilim cine răspândește acești paraziți.
În plus, echipa mea de cercetare și cu mine colectăm și analizăm probe de sânge din diferite tipuri de pești din Caraibe, în afară de păcatul. În acest sens, am descoperit multe specii noi de paraziți din sânge care nu au fost încă descrise și numite științific. Mai mult pentru cercetări viitoare!
Mai multe articole LiveScience despre cercetările lui Paul Sikkel.
Editor's Notă: Cercetătorii descriși în articolele din spatele Scenelor au fost susținuți de Fundația Națională de Știință, agenția federală însărcinată cu finanțarea cercetării și educației de bază pe toate domeniile științei și ingineriei. Orice opinii, concluzii și concluzii sau recomandări exprimate în acest material sunt cele ale autorului și nu reflectă în mod necesar opiniile Fundației Naționale a Științei. Vezi În spatele Arhivei Scenelor.
