Ovaj članak iza scene pružen je LiveScience u partnerstvu s Nacionalnom zakladom za znanost.
Budući da se ona rodi svaki četvrti dan, znala sam da će se ona mrijesti danas. Otkotrljao sam se iz kreveta uz zvuk mog pouzdanog budilice Winnie-Pooh, uvukao se u moju odjeću, zgrabio svoju podvodnu svjetiljku i zaletio se u kuhinju u istraživačkom institutu Bellairs u Barbadosu kako bih napravio svoju kavu, ponosan što sam budan i prije pijetlovi su najavili početak zore.
Pomno sam gledao na sat jer se vrijeme prvog svjetla mijenja iz dana u dan, a kad bih stigao u vodu još jednu sekundu kasno, nedostajao bih joj.
Jutarnji pokušaj
Kao i obično, moj dolazak na plažu poklopio se s odjekom kasnonoćnih plaža na plaži; zora se prerano kasni za noćne zabave i prerano je za većinu drugih - ali baš za nju i za mene. Isplivao sam uz greben uz isključenu svjetiljku, uživajući u pogledu na svijetlo zelene bioluminescentne planktonske zabave i patrole lovačkih lignji i vjeverica.
Budući da sam posjećivao ovo mjesto tijekom tolikih prijelaza iz noći u zoru, lako sam ga našao kod kuće: presjek grebena o veličini kruga sa skakaonicom usred košarkaškog terena. Ali ona je nije bila vidljiva - vjerojatno još spava u jednoj pećini svog teritorija.
Ali nekoliko minuta nakon mog dolaska, prvi nagovještaj izlaska sunca bacio je upravo dovoljno svjetla da razaberem njezin oblik čim se pojavila. Iako je njezino prebivalište velikodušno obloženo ukusnim travnjačkim algama, preskočila je doručak i brzo i pažljivo prošla uz greben do kuće svoga partnera. Kad je stigla tamo, njezina drugarica pozdravila ju je nizom umora i drugih manevara. Potom je počela polagati jaja na gnijezdo koje je on već pripremio za nju.
Par žućkastih gnijezda rađao je mrijest. Tipičan za Karibe, ovaj se par rodio u zoru. I kao i svi vragolasti, par se rodio na muškom području.
Diselova dilema
Da bi se mrijestila na muškom teritoriju, ženka damama mora napustiti vlastiti teritorij. No, za razliku od osobe, ženska osoba ne može spriječiti kučne invazije zaključavanjem vrata iza sebe ili oslanjajući se na susjede koji će je gledati kući tijekom njezine odsutnosti.
Umjesto toga, dok ženka nije sama, njezin je teritorij potpuno nezaštićen i podložan invazijama drugih riba, uključujući susjede, koje mogu izvidjeti za preuzimanje i ukrasti joj hranu. Stoga, što duže ženke nema, to više riskira izgubiti "kuću".
Stoga bi moglo biti logično pretpostaviti da bi ženke koje su same sebi dam trebale smanjiti vrijeme njihovog držanja. Ali na Barbadosu sam primijetio suprotno: Žene koje su same radile često su prekidale svoje mrijest u posjećivanju stanica za čišćenje u blizini teritorija svojih partnera.
Stanica za čišćenje je mjesto grebena u kojem se nalaze organizmi za čišćenje, poput kukca i škampi, koji uklanjaju druge organizme iz tijela riba. Ribe znaju lokacije ovih stanica i vjerojatno ih posjećuju kako bi očistile organizam koji ih na neki način iritira, slično načinu na koji krpelji ili buve iritiraju ljude.
Stanište za mriještenje na stanici za čišćenje produžava odsutnost dame u vlastitom teritoriju i na taj način povećava ranjivost na invazije. Dakle, kako u svijetu ženke besramno rješavaju ovu dilemu i umanjuju rizik od gubitka teritorija tijekom mrijesta?
D. L. Kramer sa Sveučilišta McGill konačno sam odgovorio na to pitanje, ali u procesu sam otkrio nova pitanja koja su, podsjećajući me, i molila za odgovore.
Na primjer, uz napomenu da ženke damama obilaze stanice za čišćenje ujutro kada se mrijestiju, moja opažanja damama na Barbadosu također su ukazala da posjećuju stanice za čišćenje (u blizini vlastitih teritorija) tijekom jutra koja nisu u mrijestu. Pitao sam se, što je prisiljava ženku da drsko provodi toliko vremena tijekom jutra na stanicama za čišćenje?
Da bih mogao odgovoriti na to pitanje, morao sam utvrditi koji su organizmi uklonjeni iz samih sebe na stanicama za čišćenje. Moji napori da to učinim doveli su me do nekoliko velikodušnih kolega - uključujući Georgea Benza, Alexandra Gruttera, Isabelle Côtéand Nico Smit - koji su me uveli u prekrasan svijet gnathidnih izopoda.
Paraziti: Biološki prvaci
Gnathidni izopodi su paraziti. Parazit je organizam koji živi u organizmu domaćina ili u njemu, a ne ubija ga i ovisi o svom domaćinu o preživljavanju.
Unatoč negativnoj konotaciji riječi parazit, paraziti uživaju u najuspješnijem načinu života na svijetu! U stvari, paraziti čine većinu stanovnika koralnih grebena, koji su najraznolikiji svjetski ekosustavi. Da bismo istinski razumjeli koraljne grebene i kako će na njih utjecati promjene okoliša, moramo razumjeti njihove parazite.
Gnathidi su posebno neobični paraziti, jer se hrane samo kao ličinke, a jedino što jedu larve gnathid je krv. Iznenađujuće, odrasli gnatiidi uopće ne hrane. Ali u smislu mog istraživanja, najvažnije o gnatiidima je da oni služe kao primarna hrana čistijoj ribi.
Trostrani odnos
Zbog ovisnosti o čistijoj ribi o gnatiidima, znao sam da moram naučiti više o gnatiidima kako bih bolje razumio odnos između čistije ribe i damjaše.
Proučavao sam gnatiide smještajući grupu riba na dio grebena u hotelima s malo riba (kavezima) i mjerio njihova gnatiidna opterećenja svaka dva sata tijekom ciklusa od 24 sata. Moji rezultati otkrili su da je riba noću i u zoru nosila najteže gnatijske terete.
Ovi rezultati sugeriraju da će se, kad se djahabožno probuditi ujutro, vjerojatno razmjerno velika opterećenja gnatiidima. Jutarnja iritacija od tih tereta vjerojatno tjera infestivanog gadosti na stanice za čišćenje, gdje čista riba - željna gozbe njihove omiljene hrane - smanjuje gnatiidni teret. Dakle, zaboga, jutarnji posjet ribi za čišćenje vjerojatno se osjeća poput jutarnjeg tuša.
Nevini parazit ili nosilac bolesti?
Ovi rezultati pokazuju da gnatiidi vrše značajan utjecaj na svakodnevne aktivnosti grebena, te su stoga glavni akteri u ekologiji grebena.
Ali gnatiidi su također važni iz drugih razloga. Na primjer, njihove kopnene kopne su krpelji i komarci, koji prenose mikroorganizme koji uzrokuju lajmsku bolest i malariju. Isto tako, čini se da gnatiidi u Australiji, Južnoj Africi i Europi prenose razne parazite krvotvorne.
Dakle, nakon što sam razriješio tajnu jutarnjih čišćenja dame, a još uvijek fasciniran gnatiidom, prešao sam na novo pitanje: Prenose li gnatiidi s Kariba? Kao što možete zamisliti, stotine istraživača trenutno proučavaju biologiju krpelja i komaraca, ali samo nekolicina njih proučava biologiju gnatiida. Dakle, odgovor je… WDK (ne znamo).
Iako oceani zauzimaju većinu planeta, znanstvenici znaju mnogo manje o čimbenicima okoliša koji uzrokuju prijenos bolesti u oceanima nego na kopnu. Kako bi povećali naše znanje o ovoj važnoj temi, Nacionalna zaklada za znanost velikodušno je podržala napore mog tima da shvati povezanost između promjena u okolišima na karipskim grebenima i širenja parazita krvnih žila gnatiidima.
Karipski lov na blago
Kad smo moj istraživački tim i ja počeli proučavati gnatiide, znali smo da karipski gnatiidi inficiraju mnoge vrste riba. Ali nismo znali je li sve, ili čak bilo koja, na Karibima zaražena gnatiidima riba zaražena krvnim parazitima koji uzrokuju bolesti. Ako bi naša studija otkrila da ove ribe koje su zaražene gnatiidima nemaju krvne parazite, to bi pomoglo u oslobađanju gnatiida od širenja bolesti. Ali ako bi, s druge strane, naše istraživanje otkrilo da neke ili sve ove ribe zaražene gnatiidima nose krvne parazite, to bi značilo gnatiide kao moguće šireče bolesti.
Dakle, prvi korak našeg istraživanja bio je utvrditi nose li ribe na gariidima na Karibima krvne parazite. Ovaj dio studije bio je kompliciran činjenicom da su krvni paraziti notorno krpljivi. Odnosno, jedno se mjesto može udruživati s krvnim parazitima, dok drugo mjesto može biti u potpunosti ili gotovo lišeno krvnih parazita.
To je značilo da smo, da bismo pokrili sve naše baze, morali uzorkovati ribu s više lokacija. Bili smo na karipskom blagu! Sve u svemu, sakupili smo više od 1500 riba raznolikih vrsta s pet karipskih otoka.
Budući da su paraziti kod kojih smo tražili ... pogodili ste ... krv, morali smo anestezirati svaku ribu (ne ubijajući je), iz nje izvući malo krvi i sačuvati prikupljenu krv na toboganu. Zatim smo svoje uzorke poslali mojim suradnicima, Nico Smitu u Južnoj Africi i Angeli Davies iz Velike Britanije - obojica koji imaju dugogodišnje iskustvo traženja krvnih parazita u ribama, što je složen zadatak.
Vodi ga ulicama
Moji marljivi kolege pregledali su stotine slajdova krvi s karipskih riba, a da nisu otkrili nikakve krvne parazite. Pitao sam se jesmo li uzorkovali pogrešne vrste riba ili uzorkovali pogrešna mjesta?
Upravo sam trebao krenuti na predavanje More i učenje na Sabi - netaknutom karipskom otoku. Kao znanstvenik, cijenim važnost dijeljenja znanosti i istraživanja s neznanstvenicima, pa doprinosim programu More i Learnprogram koji redovito dovodi znanstvenike na otok kako bi održao prezentacije u zajednici, održao radionice s lokalnim studentima K-12 i uključiti neznanstvenike u istraživanje.
Neposredno prije mog odlaska, od Nico sam primio e-poruku o promjeni igre. Nicoin e-mail je rekao: Ura! - na jednom našem dijapozitivu testirana je pozitivna krv na parazite. Pa, tko su bili sretni zaraženi? Pogađali ste ... drski. U Nicoovu e-poštu uključene su i fotografije koje bih mogao podijeliti s Seaom i Learnom. Stoked!
Znanost vas može odvesti na divlju vožnju s podzemnim željeznicama, uz uzbudljiva iznenađenja i nesigurnost gotovo na svakom koraku.
Potraga za blagom se nastavlja
Od Sabe, visoko sam ga revolvirao do obližnjeg St. Maartena, koji ima posebno veliku damijsku populaciju. Trenutno sam predsjedateljica izvrsne ekološke organizacije sa sjedištem u St. Maartenu pod nazivom Zaštita okoliša na Karibima, koja mi je pomogla dogovoriti suradnju s Tadziom Bervoetsom iz Zaklade prirode St. Maarten za prikupljanje uzoraka krvi iz damskih sebe.
Moj istraživački tim i ja još uvijek prikupljamo i analiziramo uzorke krvi sa sebe na nekoliko karipskih otoka kako bismo:
- Utvrdite hoće li zaraženi parazitima svoje parazite dobiti od gnatiida
- Identificirati učinke infekcija krvnih parazita na ribu
- Utvrditi učestalost krvnih parazita među karipskim damama
Naši najnoviji rezultati otkrivaju da su glupi iz St. Maartena i Sabe zaraženi krvnim parazitima. Nadamo se da će nam dodatno uzorkovanje pomoći da utvrdimo tko širi te parazite.
Pored toga, moj istraživački tim i ja uzimamo i analiziramo uzorke krvi iz raznih vrsta karipskih riba, osim damselfish. Pritom smo otkrili mnoge nove vrste krvnih parazita koji još nisu znanstveno opisani i imenovani. Još više znanja za buduća istraživanja!
Više članaka LiveScience o istraživanju Paula Sikkela.
Urednik's Napomena: Istraživači prikazani u člancima iza scene podržali su časopis Nacionalna zaklada za znanostFederalna agencija zadužena za financiranje osnovnih istraživanja i obrazovanja na svim poljima znanosti i inženjerstva. Sva mišljenja, nalazi i zaključci ili preporuke izraženi u ovom materijalu su mišljenja autora i ne odražavaju nužno stavove Nacionalne zaklade za znanost. Vidi Iza arhive kulisa.
