Ta članek Zadaj za sceno je bil objavljen LiveScience v sodelovanju z Nacionalno znanstveno fundacijo.
Ker "ona" zažira vsak četrti dan, sem vedela, da bo danes nastala. Zasukal sem se iz postelje ob zvoku moje zanesljive budilke Winnie-Pooh, zdrsnil v mojo obleko, prijel za podvodno svetilko in se spotaknil v kuhinjo v raziskovalnem inštitutu Bellairs v Barbadosu, da si pripravim kavo, ponosen, da sem buden še prej petelini napovedovali začetek zore.
Pazljivo sem spremljala svojo uro, ker se čas prve svetlobe vsak dan spreminja, in če bi prišel v vodo celo eno sekundo pozno, bi jo pogrešal.
Jutranji poskus
Kot ponavadi je tudi moj prihod na plažo sovpadal z osirom poznonočnih plaž; zore se prepozno prelomijo za nočne partije in prezgodaj za večino drugih - a ravno prav zanjo in zame. Plazil sem po grebenu z izklopljeno svetilko in užival v pogledu na svetlo zelene bioluminescentne planktonske zabave in patrulje lovskih lignjev in veveric.
Ker sem obiskal to lokacijo med toliko prehodi od noči do zore, sem jo zlahka našel doma: odsek grebena o velikosti kroga s skakalno žogo sredi košarkarskega igrišča. A je ni bilo na vidiku - verjetno še vedno spi v eni od votlin na svojem ozemlju.
Toda nekaj minut po mojem prihodu je prvi namig sončnega vzhoda menil ravno dovolj svetlobe, da sem zaznala njeno obliko, ko se je pojavila. Čeprav je bilo njeno bivališče velikodušno obloženo z okusnimi travnatimi algami, je preskočila zajtrk in se hitro in previdno podala po grebenu proti domu svoje partnerice. Ko je prispela tja, jo je njen prijatelj pozdravil z nizom potopov in drugih manevrov. Nato je začela polagati jajca na gnezdo, ki mu ga je že pripravil.
Par rumenordij se je drl. Značilen za karibske dame, se je ta par rodil ob zori. In tako kot vsi vragolije, se je par pojavil na moškem ozemlju.
Damljeva dilema
Za drsanje na moškem ozemlju mora samica zapustiti svoje ozemlje. Toda ženska, za razliko od osebe, ne more preprečiti vdorov v dom, če zaklene vrata za seboj ali se zanese, da jo bodo v času odsotnosti opazovali doma.
Namesto da je samica odsotna, je njeno ozemlje popolnoma nezaščiteno in občutljivo za vdore drugih rib, vključno s sosedi, ki jo lahko izvidijo za prevzeme in ji ukradejo hrano. Zato dlje kot samica ni več, bolj tvega izgubo "hiše".
Zato bi bilo mogoče logično domnevati, da bi samske samice skrajšale svoj čas drstenja. Toda na Barbadosu sem opazil nasprotno: Ženske, ki so se same lotevale, so pogosto prekinjale svoje drstitvene dejavnosti, da bi obiskale čistilne postaje v bližini svojih partnerjev.
Čistilna postaja je lokacija grebenov, v kateri so čistilni organizmi, kot so gobi in kozice, ki odstranjujejo druge organizme iz teles rib. Ribe poznajo lokacije teh postaj in jih verjetno obiščejo, da bi očistile svoje organizme, ki jih na nek način dražijo, podobno kot način, ki klopi ali bolhe draži ljudi.
Neustavitveni odmiki na čistilni postaji podaljšajo odsotnost damama z njenega lastnega ozemlja in s tem povečajo njeno ranljivost za vdore. Kako torej v svetu ženske samoljubno rešujejo to dilemo in zmanjšajo tveganje, da bodo izgubile svoje ozemlje med drstitvijo?
D.L. Kramer z univerze McGill sem na koncu odgovoril na to vprašanje, toda v procesu sem odkril nova vprašanja, ki so me, ki so se mučili, tudi prosili za odgovore.
Na primer, poleg tega, da sem nakazal, da ženske damselfish obiskujejo čistilne postaje zjutraj, ko se drstijo, so moja opažanja damselfish na Barbadosu tudi pokazala, da obiščejo čistilne postaje (v bližini svojih lastnih ozemelj) med jutranji, ki ne drstejo. Spraševal sem se, kaj prisili žensko, da se zjutraj preživi toliko časa na čistilnih postajah?
Da bi odgovoril na to vprašanje, sem moral določiti, kateri organizmi so odstranjeni iz samih sebe na čistilnih postajah. Moja prizadevanja za to so me pripeljala do nekaterih radodarnih kolegov - med njimi Georgea Benza, Alexandra Grutterja, Isabelle Côtéand Nico Smit -, ki so me seznanili s čudovitim svetom gnatiidnih izopod.
Paraziti: Biološki prvaki
Gnathidni izopodi so paraziti. Parazit je organizem, ki živi v gostiteljskem organizmu ali v njem, ne da bi ga ubil in je odvisen od svojega gostitelja, saj je preživetje.
Kljub negativni konotaciji besede parazit paraziti uživajo najbolj uspešen življenjski slog na svetu! V resnici paraziti predstavljajo večino prebivalcev koralnih grebenov, ki so najbolj raznoliki ekosistemi na svetu. Da bi resnično razumeli koralne grebene in kako bodo vplivale spremembe okolja, moramo razumeti njihove zajedavce.
Gnatiidi so še posebej nenavadni zajedavci, saj se prehranjujejo le kot ličinke, in edino, kar jedo ličinke gnatiidov, je kri. Neverjetno, da se odrasli gnatiidi sploh ne prehranjujejo. Glede moje raziskave je pri gnatiidih najpomembnejše to, da služijo kot primarna hrana za čistejše ribe.
Tristransko razmerje
Zaradi odvisnosti čistejših rib od gnatiidov sem vedel, da moram izvedeti več o gnatiidih, da bom lažje razumel odnos med čistejšimi ribami in damamaši.
Gnathide sem preučeval tako, da sem v majhnih ribjih hotelih (kletkah) postavil skupino rib na odsek grebena in vsaki dve uri v 24-urnem ciklu meril njihove gnatiidne obremenitve. Moji rezultati so razkrili, da so ribe ponoči in ob zori prenašale najtežje gnatiidne obremenitve.
Ti rezultati kažejo, da imajo verjetno, ko se zlobno zbudijo zjutraj, razmeroma velike gnatiidne obremenitve. Jutranje draženje zaradi teh obremenitev najverjetneje grozne ljudi pripelje do čistilnih postaj, kjer čistejše ribe - željne pogostitve s svojo najljubšo hrano - zmanjšajo gnatiidni obremenitev. Torej, k vragu, jutranji obisk čistilne ribe se verjetno zdi podoben jutranji prhi.
Nedolžni parazit ali nosilec bolezni?
Ti rezultati kažejo, da gnatiidi pomembno vplivajo na vsakodnevne dejavnosti rib, zato so glavni akterji v ekologiji grebenov.
Toda gnatiidi so potencialno pomembni tudi iz drugih razlogov. Na primer, na kopnem so klopi in komarji, ki prenašajo mikroorganizme, ki povzročajo lajmsko bolezen in malarijo. Prav tako se zdi, da gnatiidi v Avstraliji, Južni Afriki in Evropi prenašajo različne parazite v krvi.
Torej, potem ko sem rešil skrivnost jutranjih čiščenj damama in še vedno očaran gnatiid, sem prešel na novo vprašanje: Ali gnatiidi Karibov prenašajo bolezni? Kot si lahko predstavljate, na stotine raziskovalcev trenutno preučuje biologijo klopov in komarjev, samo peščica pa preučuje biologijo gnatiidov. Torej, odgovor je ... WDK (ne vemo).
Čeprav oceani zasedajo večino planeta, znanstveniki vedo veliko manj o okoljskih dejavnikih, ki povzročajo prenos bolezni v oceanih kot na kopnem. Da bi povečali naše znanje o tej pomembni temi, je Nacionalna znanstvena fundacija velikodušno podpirala prizadevanja moje ekipe za razumevanje povezav med spremembami v karibskih grebenih in širjenjem krvnih zajedavcev s strani gnatiidov.
Karipski lov na zaklad
Ko sva se z raziskovalno skupino začela ukvarjati s preučevanjem gnatiidov, smo vedeli, da karipski gnatiidi okužijo veliko vrst rib. Nismo pa vedeli, ali so vse ali celo kake ribe z gnatiidi na Karibih okužene s krvnimi zajedavci, ki povzročajo bolezni. Če bi naša raziskava razkrila, da te ribe, okužene z gnatiidi, nimajo krvnih zajedavcev, bi to pomagalo oprostiti gnatiide kot nosilce bolezni. Toda če bi po drugi strani naša raziskava razkrila, da nekatere ali vse te okužene z gnatiidi ribe prenašajo krvne parazite, bi to gnatiide pomenilo kot možne povzročitelje bolezni.
Torej, prvi korak naše študije je bil ugotoviti, ali ribe, okužene z gnatiidi na Karibih, prenašajo krvne zajedavce. Ta del študije je bilo zapleteno zaradi dejstva, da so krvni zajedavci zloglasni. To pomeni, da se lahko na enem mestu združijo s krvnimi zajedavci, medtem ko je druga lokacija popolnoma ali skoraj brez krvnih zajedavcev.
To je pomenilo, da smo za pokrivanje vseh naših baz morali vzorčiti ribe z več lokacij. Bili smo na karibskem zakladu! Po vsem povedanem smo zbrali več kot 1500 rib raznolikih vrst s petih karibskih otokov.
Ker so zajedavci, ki smo jih iskali, domnevali… kri, smo morali vsaki ribi anestezirati (ne da bi jo ubili), iz nje potegnili malo krvi in na drsniku ohranili zbrano kri. Nato smo svoje vzorce odposlali mojim sodelavcem, Nico Smitom v Južni Afriki in Angeli Davies iz Združene države Amerike - oba imata dolgoletne izkušnje z iskanjem krvnih zajedavcev v ribah, kar je zapleteno opravilo.
Peljanje na Ulice
Moji pridni kolegi so pregledali na stotine diapozitivov krvi s karibskih rib, ne da bi odkrili nobene krvne zajedavce. Zanimalo me je, ali smo vzorčili napačne vrste rib ali vzorčili napačna mesta?
Odhajal sem na sejo Sea and Learn in Saba - neokrnjenega karibskega otoka. Kot znanstvenik cenim pomen izmenjave znanosti in raziskav z neznanstveniki, zato prispevam k programu Sea and Learnprogram, ki znanstvenike na otok redno pripelje na otok, da pripravijo predstavitve skupnosti, vodijo delavnice z lokalnimi študenti K-12 in vključi neznanstvenike v raziskave.
Tik pred odhodom sem od Nico prejel e-poštno sporočilo o spremembi igre. Nicoin e-poštni naslov je napisal, da - Hooray! - na enem od naših diapozitivov je bil pozitiven test na parazite v krvi. Kdo so bili tisti srečni okuženci? Uganili ste ... hudomušno. V Nicoin e-poštni naslov so bile vključene tudi fotografije, ki sem jih lahko delila s Sea in Learn. Stokirano!
Znanost vas lahko popelje na divjo vožnjo z rolanji, z vznemirljivimi presenečenji in negotovostjo skoraj na vsakem koraku.
Iskanje zakladov se nadaljuje
Od Sabe sem ga visoko odpel do bližnjega St. Maartena, ki ima še posebej veliko prebivalstva. Trenutno sem predsednik odlične okoljske organizacije St. Maarten, imenovane Zaščita okolja na Karibih, ki mi je pomagala pri sodelovanju s Tadziom Bervoetsom iz naravne fundacije St. Maarten, da bi odvzela vzorce krvi iz damselfish.
Moja raziskovalna skupina in jaz še vedno zbiramo in analiziramo vzorce krvi, ki jih imamo na nekaterih karibskih otokih, da bi:
- Ugotovite, ali okuženi s paraziti damashi dobijo svoje zajedavce od gnatiidov
- Ugotovite učinke okužb krvnih zajedavcev na ribah
- Ugotovite razširjenost krvnih zajedavcev med karibskimi damami
Naši najnovejši rezultati razkrivajo, da so damashi iz St. Maartena in Sabe okuženi s krvnimi zajedavci. Upamo, da nam bo dodatno vzorčenje pomagalo ugotoviti, kdo širi te parazite.
Poleg tega moja raziskovalna skupina poleg jamskega zbiramo in analiziramo vzorce krvi iz različnih vrst karibskih rib. Pri tem smo odkrili številne nove vrste krvnih zajedavcev, ki še niso znanstveno opisani in imenovani. Več zanimanja za prihodnje raziskave!
Več člankov LiveScience o raziskavah Paula Sikkela.
Urednik's Opomba: Raziskovalci, predstavljeni v člankih Za prizori, so podprli Nacionalna znanstvena fundacija, zvezna agencija, ki je zadolžena za financiranje osnovnih raziskav in izobraževanja na vseh področjih znanosti in tehnike. Vsa mnenja, ugotovitve in sklepi ali priporočila, izražena v tem gradivu, so avtorjeva in ne odražajo nujno stališč Nacionalne znanstvene fundacije. Glej Za arhivom prizorov.
