Тази статия зад сцената беше предоставена на LiveScience в партньорство с Националната научна фондация.
Тъй като "тя" ражда всеки четвърти ден, знаех, че днес ще хвърли хайвера си. Изтърколих се от леглото по време на звука на моя надежден будилник Мечо Пух, плъзнах се в мокър костюм, хванах подводния си фенер и се натъкнах на кухнята в изследователския институт в Белларс в Барбадос, за да си направя кафе, горд, че съм буден още преди петели обявиха настъпването на зората.
Наблюдавах внимателно часовника си, защото времето на първата светлина се променя всеки ден и ако пристигна във водата дори една секунда закъснение, щях да я пропусна.
Утринен опит
Както обикновено, пристигането ми на плажа съвпадна с отливите на късните нощни плажни партита; зората прекъсва твърде късно за нощните партита и твърде рано за повечето други - но точно за нея и за мен. Изплувах покрай рифа с изключена фенерка, наслаждавайки се на гледката на яркозелени биолюминесцентни планктонови партита и патрули на ловни калмари и катерици.
Тъй като бях посетил това място по време на толкова много преходи от нощ към разсъмване, лесно намерих дома й: раздел от рифа за размерите на кръга със скокове с топка в средата на баскетболно игрище. Но тя беше извън полезрението - вероятно все още спи в една от пещерите на своята територия.
Но няколко минути след пристигането ми, първият намек за изгрев хвърли достатъчно светлина, за да разбера формата й, когато се появи. Въпреки че обителта й беше щедро покрита с вкусни водорасли от трева, тя прескочи закуската и бързо и внимателно проправи път покрай рифа към дома на половинката си. Когато пристигна там, половинката й я посрещна със серия потапяния и други маневри. След това тя започна да снася яйцата си на гнездо, което той вече беше подготвил за нея.
Двойка жълтоносен дамбол е хвърлила хайвер. Типична за дамите на Карибите, тази двойка се роди на разсъмване. И като всички безобразни, двойката се роди на територията на мъжа.
Дилема на Дамъл
За да хвърли хайвера си на територията на мъжа, женска дамболийка трябва да напусне собствената си територия. Но, за разлика от човек, една женска дама не може да предотврати домашните нашествия, като заключи вратата зад себе си или разчита на съседи, които да гледат дома й по време на нейното отсъствие.
По-скоро, докато една женска жена е далеч, нейната територия е напълно незащитена и уязвима от нахлувания от други риби, включително съседи, които могат да я разузнаят за поглъщания и да й откраднат храната. Следователно, колкото повече жена няма, толкова повече рискува да загуби „къщата“.
Така че може да е логично да се предположи, че женските, които са себе си, биха минимизирали времето си за хвърляне на хайвера си. Но в Барбадос забелязах обратното: женските дамбошии често прекъсваха дейностите си за хвърляне на хайвер, за да посещават станции за почистване в близост до териториите на партньорите си.
Почистваща станция е рифово място, в което се намират почистващи организми като гоби и скариди, които отстраняват други организми от телата на рибата. Рибите знаят местата на тези станции и по всяка вероятност ги посещават, за да почистят телата си от организми, които ги дразнят по някакъв начин, подобно на начина, по който кърлежите или бълхите дразнят хората.
Механизмът за хвърляне на хайвер в почистваща станция удължава отсъствието на яма от собствената й територия и по този начин увеличава нейната уязвимост към нахлувания. И така, как в света женските безкористно решават тази дилема и свеждат до минимум риска от загуба на териториите си по време на хвърляне на хайвера?
D.L. Крамер от Университета Макгил в крайна сметка отговорих на този въпрос, но в процеса открих нови въпроси, които, подигравайки ме, също поискаха отговори.
Например, в допълнение към посочването, че женските дамски посетители почистват станции за почистване сутрин, когато те хвърлят хайвера си, моите наблюдения на damselfish в Барбадос също показват, че посещават станции за почистване (близо до техните собствени територии) по време на сутринта без хвърляне на хайвера. Чудех се, какво ме принуждава женската да се престрашава да прекарва толкова време през сутринта в станции за почистване?
За да отговоря на този въпрос, трябваше да идентифицирам какви организми се отстраняват от дамбошиите в станциите за почистване. Усилията ми да го направя ме доведоха до няколко щедри колеги - включително Джордж Бенц, Александра Грутер, Изабел Кот и Нико Смит - които ме запознаха с прекрасния свят на гнатидовите изоподи.
Паразити: Биологични шампиони
Гнатиидните изоподи са паразити. Паразитът е организъм, който живее на или в организма гостоприемник, без да го убива и зависи от неговия гостоприемник, тъй като е оцеляването.
Въпреки отрицателната конотация на думата паразит, паразитите се радват на най-успешния начин на живот в света! Всъщност паразитите представляват по-голямата част от жителите на коралови рифове, които са най-разнообразните екосистеми в света. За да разберем истински кораловите рифове и как ще бъдат повлияни от промените в околната среда, трябва да разберем техните паразити.
Гнатидите са особено необичайни паразити, защото се хранят само като ларви, а единственото, което ядат ларвите на гнатидите, е кръвта. Удивително е, че възрастните гнатиди изобщо не се хранят. Но по отношение на моите изследвания, най-важното за гнатидите е, че те служат като основна храна за по-чиста риба.
Тристранна връзка
Поради зависимостта на по-чистата риба от gnathiids, аз знаех, че трябва да науча повече за gnathiids, за да разбера по-добре връзката между по-чистата риба и damselfish.
Проучих gnathiids, като поставих група риба на част от рифа в малки хотели за риба (клетки) и измервах натоварванията им на gnathiid на всеки два часа в рамките на 24-часов цикъл. Резултатите ми разкриха, че рибата носеше най-тежките гнатидни товари през нощта и призори.
Тези резултати подсказват, че когато самонадеяните се събуждат сутрин, те вероятно имат относително тежки гнатидни натоварвания. Сутрешното раздразнение от тези товари вероятно подтиква заразените гнусно към станции за почистване, където по-чистите риби - нетърпеливи да пируват с любимата си храна - намаляват натоварването си от гнатиди. Така че, за да си самонадеян, сутрешното посещение на почистваща риба вероятно се чувства много като сутрешен душ.
Невинни паразити или носители на болести?
Тези резултати показват, че гнатидите оказват значително влияние върху ежедневните дейности на рифовите риби и следователно са основни участници в рифовата екология.
Но гнатиидите също са потенциално важни по други причини. Например, техните наземни колеги са кърлежи и комари, които предават микроорганизми, които причиняват лаймска болест и малария. По същия начин, гнатидите в Австралия, Южна Африка и Европа изглежда предават различни кръвоносни паразити.
И така, след като реших тайната на сутрешните чисти на дамболите и все още очаровани от гнатидите, преминах към нов въпрос: Пренасят ли гнатидите на Карибите болести? Както можете да си представите, стотици изследователи в момента изучават биологията на кърлежите и комарите, но само шепа изучават биологията на гнатидите. И така, отговорът е ... WDK (не знаем).
Въпреки че океаните заемат по-голямата част от планетата, учените знаят много по-малко за факторите на околната среда, които причиняват предаване на болести в океаните, отколкото на сушата. За да разшири познанията ни по тази важна тема, Националната научна фондация щедро подкрепи усилията на моя екип да разбере връзките между промените в средите на Карибския риф и разпространението на кръвоносните паразити от гнатиди.
Карибски съкровище
Когато моят изследователски екип и аз започнах да изучавам гнатиди, разбрахме, че карибските гнатииди заразяват много видове риба. Но не знаехме дали всички, или дори всякакви, заразени с гнатиди риби в Карибите са заразени с кръвни паразити, които причиняват заболявания. Ако нашето проучване разкри, че тези заразени с гнатиди риби са без кръвни паразити, това би помогнало за оневиняване на гнатидите като разпространители на болести. Но ако, от друга страна, нашето изследване разкрие, че някои или всички тези заразени с гнатиди риби носят кръвни паразити, това би довело до гнатиди като възможни разпространители на болести.
Затова първата стъпка от нашето изследване беше да определим дали заразените с гнатиди риби в Карибите пренасят кръвни паразити. Тази част от изследването беше усложнена от факта, че кръвните паразити са по известен начин петна. Тоест, едно място може да се обединява с кръвни паразити, докато друго място може да бъде напълно или почти лишено от кръвни паразити.
Това означаваше, че за да покрием всички наши бази, трябваше да вземем проби от риба от множество места. Бяхме на карибски съкровище! Всичко казано, ние събрахме повече от 1500 риби от разнообразни видове от пет карибски острова.
Тъй като паразитите, които търсехме, пребивават в ... познахте ... кръв, трябваше да обезболяваме всяка риба (без да я убиваме), да извадим малко кръв от нея и да съхраним събраната кръв на пързалка. След това изпратихме нашите проби на моите сътрудници, Нико Смит в Южна Африка и Анджела Дейвис в САЩ - и двамата имат дългогодишен опит в търсене на кръвни паразити в риба, сложна задача.
Вземайки го на улиците
Моите трудолюбиви колеги показаха стотици пързалки с кръв от карибски риби, без да открият никакви кръвни паразити. Чудех се дали сме взели проби от грешни видове риба или сме взели проби на грешни места?
На път щях да замина за сесия на море и Learn in Saba - девствен остров на Карибите. Като учен оценявам значението на споделянето на наука и изследвания с не-учени, затова допринасям за морето и Learnprogram, които редовно довеждат учени на острова, за да изнасят презентации пред общността, провеждат семинари с местни студенти от К-12 и ангажирайте не-учени в изследванията.
Точно преди заминаването ми получих имейл за промяна на играта от Нико. В имейла на Нико се казва, че - Ура! - един от нашите слайдове беше тествал положително за кръвни паразити. И така, кои бяха щастливите заразени? Познахте ... безобразно. В имейла на Нико също бяха включени снимки, които бих могъл да споделя с Sea and Learn. Разгневени!
Науката може да ви отведе на диво влакче с увеселителни влакове с вълнуващи изненади и несигурност почти на всеки завой.
Търсенето на съкровища продължава
От Саба го набих на опашка до близкия Сейнт Маартен, който има особено голяма популация от дама. В момента съм председател на отлична природозащитна организация, базирана в Сейнт Маартен, наречена „Опазване на околната среда в Карибите“, която ми помогна да уредя работата си с Тадзо Бервоец от Природната фондация „Сейнт Маартен“ за събиране на кръвни проби от дамбиши.
Моят изследователски екип и аз все още събираме и анализираме кръвни проби от дамаски от няколко карибски острова, за да:
- Определете дали заразените с паразити дамашии получават паразитите си от гнатиди
- Определете ефектите на инфекциите на кръвните паразити върху рибите
- Определете разпространението на кръвните паразити сред дамбийските Кариби
Последните ни резултати разкриват, че дамски от Сейнт Маартен и Саба са заразени с кръвни паразити. Надяваме се, че допълнителното вземане на проби ще ни помогне да определим кой разпространява тези паразити.
В допълнение, моят изследователски екип и ние събираме и анализираме кръвни проби от различни видове карибски риби, освен дамболски. Правейки това, ние открихме много нови видове кръвни паразити, които все още не са научно описани и наречени. Повече желание за бъдещи изследвания!
Още статии на LiveScience за изследванията на Пол Сиккел.
Редактор's Забележка: Изследователите, изобразени в статиите зад кулисите, са били подкрепени от Национална научна фондация, федералната агенция, натоварена с финансирането на основни изследвания и образование във всички области на науката и техниката. Всички мнения, констатации и заключения или препоръки, изразени в този материал, са на автора и не отразяват непременно възгледите на Националната научна фондация. Вижте Зад архива на сцените.
