Související obsah
- Jak velké byly ústřice v Chesapeake před kolonizací?
Stephen Durham ignoruje studenou vodu prosakující do jeho turistických bot, když se brodí do mělkého, brakického potoka, který prochází slanou bažinou v Madisonu v Connecticutu. S každým krokem se mu pod nohama krčí mušle a několik dalších ústřic trestá předčasnou smrtí. Pod těmito oběťmi leží zbytky jejich předků uvězněné v bahně. Méně než metr dolů by mohly být stovky let staré - artefakty doby před moderním vedením záznamů. Stejně jako tisíce kamenů Rosetta o mýdlové misce, mohou skořápky odhalit stopy o minulosti - pokud víte, co hledáte.
Durham, sportovně upravený vousatý studentský klobouk a klobouk z mořské restaurace, je nový druh smutku. Je to jeden z prvních studentů na světě, který byl vyškolen v ochraně paleobiologie, mladé oblasti, která aplikuje dovednosti paleontologa na současné výzvy v oblasti ochrany dekódováním zbytků zvířat a rostlin. Výzkum vedený organizací The Nature Conservancy naznačuje, že populace ústřic celosvětově poklesla za posledních 130 let o 85 procent. Informace, které Durham dokáže získat ze starých východních ústřic ( Crassostrea virginica ) v této malé bažině - například jak slaná byla voda, když žili, jak velká a jak rychle rostla a jak těsně byla shlukována - mohla poskytnout cenný kontext pro úsilí zachovat a obnovit východní ústřice ústřic dnes. Ale lidé odpovědní za tyto restaurátorské práce budou potřebovat nějaké přesvědčivé.
Jedním z prvních kroků v Durhamově laboratorním procesu je rozložení vzorků na drátěné pletivo pro čištění. (Se svolením Hakai / Geoff Giller) Potok musí být prázdný, než se Durham může kopat do uhelného, síru vonícího bahna a sbírat své vzorky. Ale v okamžiku mrtvého odlivu kolem jeho kotníků stále proudí voda. Durham bez obav pokračoval ve svém dalším úkolu: vytrhávání živých ústřic z povrchu potoka pro srovnání. Ve své laboratoři, pět hodin jízdy odtud, čeká spousta starožitných mušlí.
Durham spolu s jeho poradcem PhD Gregorym Dietlem vykopal v posledních několika letech tisíce lastur ústřic z míst v Louisianě, Carolinas a Connecticutu. Ve své kanceláři na paleontologickém výzkumném ústavu v Cornellské univerzitě v Ithace v New Yorku jsou naskládány na policích a do zásuvek, některé jsou stále zakryté bahnem a zabaleny do plastových sbírek, jiné vyčištěny, tříděny, úhledně označeny v krabici. Nejmenší granáty jsou dlouhé jen několik milimetrů; největší jsou delší než iPhone. Mušle se liší věkem; někteří jsou relativně mladí ve věku několika desetiletí až století, jako jsou ty z potoka v Connecticutu, zatímco jeho nejstarší skořápky sahají po stovky tisíc let do pleistocénu. Ty starší skořápky nejsou ani z moderních močálů: Durham a Dietl je nacházejí exponované podél zdí kanálů, v místech, kde kdysi močály existovaly dále ve vnitrozemí, když byly hladiny oceánů vyšší. Často shledávají tyto staré skořápky neporušené, s oběma polovinami ve vzpřímené poloze, jako by byly, když byly ústřice naživu, než je bahenní bahno pohřbilo před tisíci lety.
Stephen Durham měří ústřicovou skořápku z Jižní Karolíny ve své laboratoři v Ithaca v New Yorku. (Se svolením Hakai / Geoff Giller) V laboratoři dole v hale z jeho kanceláře, několik dní poté, co se vrátil z Connecticutu, Durham vytáhl 350 000 let staré vzorky z místa v Jižní Karolíně a skořápky umístěné na drátěném pletivu přes dřez. Poté, co vyčistil každý vzorek sáčku, prošel skrz sbírku a spojil jednotlivé lastury ústřice do dvojic, jako starobylé skládačky. "Ta-da, " řekl a zvedl sadu. S oběma polovinami si může být jistý, že měří plnou velikost ústřice a že žil v blízkosti sběrného místa a nebyl tam jen omýván vlnami nebo přílivovými proudy.
Odtud se Durham pustil do přeměny starého uhličitanu vápenatého na tvrdá data. Vybere pro analýzu několik skořápek, rozřeže je na polovinu a potom ořízne řezané povrchy laserem, aby změřil poměry prvků, jako je hořčík, vápník a baryum. Poměr hořčíku k vápníku se mění s teplotou, takže může odvodit životnost ústřice tím, že uvidí, kolik horkých a chladných ročních období prožilo. A poměry barya a vápníku v materiálu skořápky se mírně liší podle místní slanosti, což ukazuje, jak slaná byla voda v době, kdy ústřice žila.
V detritu jsou dokonce informace, že myje mušle. Když kartáčuje stranou skořepinové kousky nashromážděné na drátěném pletivu, cinkají jako rozbité sklo. Vybere neskutečně malou šnekovou skořápku, ne o moc větší než hangár. " Boonea impressa, " prohlašuje: ústřicový parazit. Její přítomnost a přítomnost dalších lastur neloupaných ve vzorku - vše od druhů, které jsou dodnes naživu - odhaluje více o prostředí, ze kterého ústřice pocházejí. Například, Boonea žije v užším rozsahu slanosti než východní ústřice, takže starověký vzorek poskytuje další důkazy o tom, jak slaná byla voda před těmi lety na místě v Jižní Karolíně, odkud pochází tato konkrétní dávka skořápek.
Ve své laboratoři Stephen Durham pomocí diamantové pily prořízl skořápku ústřice. (Se svolením Hakai / Geoff Giller) Konzervační paleobiologie může poskytnout pozoruhodně úplný obrázek o tom, jak ústřice nebo jiné organismy žily dobře předtím, než lidé na scénu dorazili. "Můžeme manažerům říct, jak populace ústřic vypadala v minulosti, " říká Durham. Otázka nyní zní: „Jaké věci chtějí vědět?“
Horké paty této otázky přicházejí s otázkou, jak dostat informace do oběhu. Pole konzervační paleobiologie bylo poprvé pojmenováno v roce 2002, ačkoli vědci používají své techniky již několik desetiletí; v roce 2009 Dietl pomohl zorganizovat prezentace o tom na setkání Geologické společnosti Ameriky. Nové pole se nyní může pochlubit členy po celé Americe, Evropě a Austrálii. A rozsah práce přesahuje ústřice: konzervační paleobiologové použili například pyl a stopy semen, aby určili, zda například některé rostliny Galapagos byly původně původní nebo invazivní, a studovali fosilní korály, aby ukazovali posuny v distribuci v reakci na velké měřítko změny klimatu. Přesto mnoho vedoucích restaurátorů o oboru stále nevědí - nebo zůstávají skeptičtí.
Mnoho z nich je „zaujatých, ale mírně podezřelých“ o paleobiologických datech, říká Rowan Lockwood, profesor geologie a ochranář paleobiolog na College of William and Mary ve Virginii. "Je to pro ně nový zdroj dat a nemyslím si, že jsou zcela přesvědčeni." Tento sentiment se zopakoval ve výsledcích průzkumu, který provedlo asi 100 lidí pracujících na restaurování ústřic ve Spojených státech a publikoval Minulý rok Durham a Dietl.
Další druhy nalezené mezi starými lasturami ústřic, jako je tato Boonea impressa, poskytují více podrobností o minulosti: například slanost vody v době, kdy ústřice žily. (Se svolením Hakai / Geoff Giller) Někteří si myslí, že tajemství starých granátů mají jen omezenou hodnotu pro plánování úsilí o obnovu dnes. "Za posledních 200 let došlo v ústraní útesů k mnoha změnám, " říká Philine zu Ermgassen, která studuje služby mořského ekosystému na University of Cambridge. „Ignorovat tuto skutečnost by bylo nesmírně naivní.“ Říká, že je důležitější pochopit současné podmínky.
Durham a Dietl tvrdí, že vědci v restaurování by měli do svých rovnic jednoduše zahrnout paleobiologická data - spolu se současnými podmínkami. Jednou ze silných stránek jejich informací je to, že může pomoci vyhnout se úskalí „posunu základních linií“. To je myšlenka, že svět během našeho života, nebo v nedávné minulosti, je náš model - nebo základní - pro to, jak by měl svět vypadat, i když ten svět je nebo byl již vážně degradován.
"Pokud si stanovujete cíle na základě něčeho, co už je úplně degradováno, možná se hodně podtevíte, " říká Dietl. Ani on, ani nejoptimističtější restaurátoři ústřice neočekávají, že by pobřeží někdy vypadalo, jako by to bylo dříve, než průmyslové populace a rozvoj pobřeží zdecimovaly populace. Přesto tento typ historických údajů může pomoci zajistit, aby cíle obnovy byly přiměřeně ambiciózní a dobře přizpůsobené podmínkám prostředí. "Možná byste to mohli obnovit tak, aby to bylo lepší, ale nemáte tušení, protože vaše míra úspěchu se dívá na útes, který byl po staletí degradován."
Konzervační paleobiologie má zatím alespoň jeden ústřicový úspěch. Na místě poblíž floridských Everglades použili manažeři obnovy paleobiologická data shromážděná v letech 2007 a 2008, aby pomohli stanovit cíle pro regeneraci útesů a přijít na to, jak obnovit tok sladké vody takovým způsobem, který by nejvíce prospěl ústřicím. Data, vysvětluje Aswani Volety, který byl zapojen do projektu a nyní je profesorem mořské vědy se specializací na biologii měkkýšů a obnovu stanovišť na University of North Carolina Wilmington, také ukázal týmu, který ústřice nikdy nebyl přítomen v určitých zátokách, takže pokusit se „obnovit“ je do těchto oblastí by mohl být marný.
Řezná hrana skořápky ústřice může být hodnocena pro různé prvky, jako je hořčík a vápník; poměry mohou ukazovat, kolik let oyster žil. (Se svolením Hakai / Geoff Giller) Skořápky z Jižní Karolíny, které Durham ve své laboratoři umývá a třídí, pocházejí z doby mezi ledovými věky, kdy byl svět v průměru o 1 až 2 ° C teplejší než dnes. To znamená, že skořápky mohou být také proxy pro to, jak ústřice budou vypadat v blízké budoucnosti. Jeho data zatím naznačují, že ústřice v teplejším podnebí jsou menší a kratší. To mohou být důležité informace pro manažery obnovy, protože cíle obnovy mohou zahrnovat biomasu a věkovou metriku.
Paleobiologická data mohou také pomoci vyprávět silný příběh o tom, co se ztratilo, což může generovat místní podporu pro projekty obnovy. Lidé pravděpodobně nebudou o něco bojovat, pokud nebudou vědět, že to existuje. Ale ukažte někomu důkaz o tom, co ztratili, říká Dietl, a možná řeknou: „, Něco jsem ztratil. Možná bychom to měli dostat zpět. ““
V jeho stísněné suterénní laboratoři Durham upne další skořápku na pohyblivé rameno a pohání diamantovou pilu. Čepel čepele jako zrezivělý tlumič, který škrábal po betonu, protože pomalu stéká tisíce let historie.
Jakmile je řez dokončen, zvedne skořápku a zkoumá hrubou hranu s mnoha možnými vrstvami.
Přečtěte si další pobřežní vědecké příběhy na hakaimagazine.com.
