Связанный контент
- Единственное время в истории, когда люди верхом на лошади захватили флот кораблей
Судно, хотя его мачты будут твердыми,
Под ней медь несет червя-Генри Дэвид Торо, из «Хотя все судьбы»
Ранним спокойным июньским утром Нэнси Тренеман прокладывает себе путь вдоль линии юго-западного побережья Орегона. У биолога короткие, вьющиеся волосы, которые вьются маленькими крыльями из-под ее бейсбольной кепки и носят джинсы с заплатами на колене с джинсовым сердцем. Время от времени она делает паузу, чтобы внимательно изучить пластиковую бутылку или одинокий шлепок, или достает из своей сумки топор и снимает стружку с куска коряги, торчащего из костяного множества бревен, где пляж встречается с крутым склоном холма.
«Мусор рассказывает историю», - объясняет Тренеман, делая записи в водонепроницаемой желтой книге. «Он говорит вам, что там происходит. Когда рыбацкие лодки там. Когда происходит краббинг. Когда продолжается тусовка.
И сегодня, как и 30 других дней за последние три года, Тренеман ищет отрывки из очень специфической истории, которая могла бы оказаться здесь среди скал и морских стеков в Крук-Пойнте - мысе в Национальном заповеднике дикой природы Орегонских островов, который случается с быть идеальным водосбором для отработки Тихого океана. Внезапно она видит черную пластиковую сферу размером с пляжный мяч. «О, о, новый поплавок! ... Это выглядит как freeee-esssh! Lookit! У него есть мидия! - взволнованно плачет она, указывая на тонкую кружевную нить, заполняющую его поверхность. «Это плавание цунами. Все это - старые мидии ». Кластеры двустворчатых моллюсков размером с большой палец - Mytilus galloprovincialis, средиземноморский вид, который утвердился вдоль побережья Японии.
Тренеман садится на бревно и выдает электронное письмо по мобильному телефону морскому биологу Джиму Карлтону, затем достает из пакета рюкзак с шоколадным тортом и передает мне кусок. «Мне нужна сумка», - говорит она, соскребая существ с поверхности поплавка и бросая их внутрь.
Когда в 2011 году у берегов Японии произошло землетрясение магнитудой 9, 0, оно заметно сместило главный остров страны на восток, изменило наклон оси Земли и убило почти 20 000 человек последовавшей за этим сильной волной. Трагедия также высосала в море огромное количество плавучих предметов - рыбацких лодок, доков, пластиковых судов - предлагая ученым беспрецедентный взгляд на то, как виды переносятся в новую среду обитания на антропогенном мусоре - механизме, который все больше влияет на экосистемы. С помощью волонтеров, государственных чиновников и спонсоров Карлтон, Тренеман и более 50 других таксономистов определили около 300 различных видов, которые пережили путешествие за тысячи километров через океан на Гавайи, в Калифорнию, Орегон, Вашингтон, Британскую Колумбию. и Аляска.
Среди них есть малоизвестный моллюск, самый близкий к сердцу Тренемана: не Митилус, нет, но корабельный червь, туннельный двустворчатый моллюск с жадным аппетитом к древесине. Хотя в этот день мы не обнаруживаем, около 22 процентов мусора цунами, которое исследователи собрали с североамериканского западного побережья, составляют деревянные строительные материалы. И поскольку Тренеман тщательно исследовала 125 собранных частей, она нашла их пронизанными корабельными червями из прибрежных вод Японии и из открытого океана.
«Слишком рано говорить о том, будет ли какой-либо из видов жить здесь, наряду с одним из местных и горсткой интродуцированных видов корабельных червей», - говорит Карлтон, пионер в изучении инвазивных морских организмов. Но если они это сделают, это будет последняя глава в рассказе о корабельных червях и людях, которые уходят в глубь тысячелетий. Так как некоторые из самых ранних зарегистрированных упоминаний о существах появились в текстах из Древней Греции, моллюски зацепили поездки в корпусах деревянных лодок и, позже, в балластной воде, оседая в портах и гаванях по всему земному шару и разрушая деревянную инфраструктуру, поскольку они отправился. На самом деле, некоторые виды стали настолько вездесущими, они криптогенные, то есть невозможно сказать, откуда они произошли. Возможно, это лимитный восьмой континент, построенный не на суше, а на собственном движении, его границы частично определяются стремлением человека к империи и торговле.
И в наши дни путешествующие корабельные черви могут обнаружить, что люди изменили условия океана в свою пользу в связи с глобальным изменением климата. «Трудно делать уверенные прогнозы, учитывая природу рулетки о том, кто и куда движется, но я довольно доволен историей о корабельных червях», - говорит Карлтон. «Управляющим гаванями и портами, у которых все еще деревянные опилки в воде, было бы хорошо посоветовать признать, что возраст корабельных червей снова повышается». Или, если быть более точным, он никогда не заканчивался вообще.
Голландские печатники производили различные офорты корабельных червей и наносимый ими ущерб, в том числе этот (левая страница), датируемый 1726-1744 годами. Присутствие моллюсков на голландском побережье изменило то, как в стране строились их дайки, шлюзы и гавани. (Изображение предоставлено музеем Рейкс) Легко понять, почему ранние натуралисты относили членов семейства Teredinidae к червям, а не к моллюскам. Они обладают вязкими, полупрозрачными телами, которые, в зависимости от вида и окружающей среды, могут расти более метра. Клапаны их раковин вздымаются на головах, как крошечные шлемы и щетина с рядами зубоподобных выступов. Это позволяет личинкам корабельных червей пробуриться на поверхности затопленной древесины, а затем продвигаться вдоль зерна по мере их роста, направляя стружку в их рты и превращая древесину в защитную оболочку и в еду.
Переваривать сложную структуру древесины нелегко, объясняет Дэн Дистел, профессор исследований в Бостонском Северо-Восточном университете, который занимается симбиозами корабельных червей. Таким образом, корабельные черви «по сути, вырабатывают бактерии внутри своих [жаберных] клеток», которые, в свою очередь, производят разрушающие древесину ферменты. Микробный зеленый палец моллюсков позволил им стать одним из главных переработчиков древесины в океане, процесс, который обеспечивает каскад важных экосистемных услуг, говорит Дистел, и не в последнюю очередь среди них «захват ресурсов, которые рыба не может есть и превращать его в личинок, что рыба может есть ». Один особенно плодовитый вид корабельного червя выпускает 100 миллионов яиц за один нерест.
Меньшая часть этой деятельности, тем не менее, видна. Эта первая скважина остается маленькой; единственный признак, что это занято, является парой иногда выдающихся сифонов. Эти парные трубки, одна из которых является одной, а другая - другой, позволяют корабельному червю дополнять свой рацион планктоном, отфильтрованным от воды, а также дышать, размножаться и выделяться, при этом вымывая древесину.
До тех пор, пока самый известный и широко распространенный вид корабельных червей, Teredo navalis, швейцарский сыр, который охранял земляные дамбы Нидерландов от набегов океана в 1730-х годах, академик по имени Готфрид Селлиус правильно идентифицировал их как моллюски. К тому времени те же черты, которые делают их экологически важными, также позволили им занять видное место в морской истории.
В 1503 году корабельные черви сотали корабли, которые Христофор Колумб совершил в четвертый рейс, потопив по крайней мере два из них. В 1588 году teredo, как их часто называют в разговорной речи, сыграл роль в поражении Великобритании от испанской армады, ослабив пиломатериалы превосходящего флота испанцев и сделав его более уязвимым для штормов и пушечных ядер. Позже они могли поставить под угрозу корпус китобойного судна Нантакет Эссекс, что позволило легкому проникновению бычьего кашалота, который протаранил лодку в 1821 году, и вдохновил литературного классика Моби Дика. В одной газете даже утверждается, что корабельные черви потопили больше кораблей, чем пираты. «Это, - говорит в основном морской биолог-биолог в отставке Кевин Экелбаргер, который планирует написать книгу об истории корабельных червей, - это животное, которого капитан Кук боялся столько же, сколько гавайцев, которые, вероятно, убили его».
Голландцы, со своей стороны, вскоре опоясали свои дайки дорогим импортным камнем вместо дерева. Но не раньше, чем некоторые религиозные учреждения объявили официальные дни «благодарности, поста и молитвы» в надежде отразить эту новую божественную «чуму», и не раньше, чем Селлий каталогизировал от 500 до 600 методов предотвращения вторжения корабельных червей, согласно журналу «Морской журнал» за 1878 г. « Некоторые из них более забавные, чем практически осуществимые», в том числе для кораблей «внутренний слой телячьей кожи, коровьих волос, растертого стекла, пепла, клея, мела, мха или древесного угля».
В Соединенных Штатах к концу 1800-х годов изобретатели, представляющие надежды, представили в патентное ведомство США 1000 средств сдерживания корабельных червей. Канадские лесозаготовительные компании взорвали динамит в воде, создавая волну давления, которая убивала корабельных червей в плавающих бревнах. Химические смеси, такие как канцерогенный биоцидный креозот, стали широко использоваться, часто загрязняя водные пути. Моряки прочесали мир на предмет естественной отталкивающей древесины, способствующей обезлесению, особенно в тропиках. «Как только по слухам у вида было сопротивление, далекие древостой этих деревьев, многие в Австралии и Новой Зеландии, стали жертвами Тередо по доверенности», - пишет историк Дерек Ли Нельсон, кандидат наук в Университете Нью-Гемпшира. «[США] также пострадали внутренние леса; репутация желтой сосны Северной Каролины, собранной для сопротивления тередо ... помогла сделать дерево коммерчески недоступным к концу 1910-х годов ».
По словам Нельсона, немногие из этих защитных тактик сделали гораздо больше, чем отложили вторжение, поэтому люди также перешли к географическому наступлению, сделав корабельного червя своим невольным соавтором, когда они изменили североамериканское побережье. Поскольку многим корабельным червям, включая Bankia setacea, виды, обитающие на западном побережье континента, для роста и размножения требуется высокая соленость, устья рек и устья рек могут защитить деревянные корабли и морские сооружения от повреждений. Порты естественной пресной воды были быстро разработаны, в то время как некоторые порты с морской водой были изменены, чтобы увеличить циркуляцию пресной воды. Например, в Сиэтлском заливе Пьюджет-Саунд Инженерный корпус армии США разрешил в 1890 году провести дноуглубительные работы на реке Снохомиш и построить новую пристань в океане возле ее устья, чтобы сконцентрировать поток реки в защитном кармане.
Однако в 1919 году даже пресная вода не смогла добиться цели в заливе Сан-Франциско. После того, как там появилась толерантная к низкой солености вода Teredo navalis, совпавшая с засухой, позволившей соленой воде продвинуться дальше вглубь страны, этот вид взорвался, что станет одной из самых дорогих вспышек за всю историю зарегистрированных корабельных червей - причалы, пирсы и промахи на паромах рухнули на средняя ставка один раз в две недели в течение двух лет. В других портах, таких как гавань Нью-Йорка, река Гудзон и гавань Лос-Анджелеса, которые были «защищены» промышленным загрязнением, произошли разрушительные всплески корабельных червей и древесных изопод, известных довольно очаровательно, как потроха, после таких очистительных работ, как те требуется Законом США о чистой воде 1972 года.
Побочные эффекты такого рода драматических столкновений, если они затонули, стали прорывом в понимании биологии дровосека, а также многих других аспектов морского мира. ВМС США и другие вкладывали деньги в исследования, проводимые такими людьми, как Рут Диксон Тернер, куратор и профессор Гарвардского университета. В 1971 году Тернер стала первой женщиной, посетившей глубокое море в погруженном в воду Элвине . Она была ласково известна среди некоторых ботаников-моллюсков как богиня корабельных червей. Она также написала все еще исчерпывающий каталог корабельных червей, просматривая музейные коллекции по всему миру, чтобы опустить более 300 предполагаемых видов до 70.
Но борьба между человеком и моллюском заставила многие страны пойти по пути голландцев и построить их из материалов, устойчивых к корабельным червям, и общественное внимание и исследовательский блиц ослабли. Сталь и стекловолокно в основном заменили древесину в корпусах кораблей и лодок. Поскольку креозот и некоторые виды обработки под давлением древесины потеряли популярность или были ограничены некоторыми правительствами из-за их воздействия на здоровье и экосистему, древесина в морских сооружениях постепенно заменялась или укреплялась гораздо более дорогими и долговечными материалами, такими как бетон, стекловолокно и металл., Несмотря на то, что корабельные черви по-прежнему наносят ущерб во всем мире примерно на 1 миллиард долларов в год, к тому времени, когда Тернер умер в 2000 году, моллюски отступили в относительную безвестность.
Хотя интерес снова возрастает, Дэн Дистел из Северо-Восточного университета говорит: «Когда я начал [изучать корабельных червей в 1989 году], я помню, как однажды я был на собрании и решил пойти пообедать с несколькими друзьями». Когда они пересекли улица, "один прокомментировал, что если бы автобус переехал нас прямо сейчас, это уничтожило бы всех, кто занимается исследованием корабельных червей в мире".
В Нидерландах инспекторы дамбы обнаружили «червяка» в деревянных дробилках после шторма в 1730 году. На этом рисунке изображены рабочие, снимающие дрова с дамбы. Корабельные черви на переднем плане, очевидно, не в масштабе, а в преувеличенном исполнении. (Изображение предоставлено музеем Рейкс) Домашняя лаборатория для мусора цунами Нэнси Тренеман - это сарай с террасой с видом на лес и море над Голд-Бич, штат Орегон. Деревянные полы и балки, некоторые из которых упакованы в мешки для мусора, стоят на полу и на столах с лошадьми. Тот, который она выбирает сегодня, - это раунд пихты Дугласа, который, возможно, экспортируется на корабле с тихоокеанского северо-запада в Японию, а затем возвращается в Ойстервилль, штат Вашингтон. Она аккуратно уравновешивает ее внутри картонной коробки, поворачивая ее таким образом, чтобы найти крошечные входные отверстия по бокам. Затем она использует топор, чтобы разделить его вдоль зерна, следуя теперь уже пустым туннелям, покрытым тонким яичным скорлупой карбонатом кальция, чтобы она могла измерить их длину и ширину.
После каждого раскола Тренеман осматривает отломанные куски на предмет остатков, а затем бьет их молотком. Изредка выпадают раковины или крошечные шпатлевидные структуры, называемые поддонами, которые складывают корабельные черви, словно молящиеся руки, чтобы закрыть свои норы. Поддоны имеют ключевое значение для идентификации видов и помещаются во флаконы, заполненные раствором этанола, изготовленным из Everclear, зернового спирта, стойкого к 190, для последующей идентификации. Для обработки одного бревна требуются часы, но если утомление отпугнуло других от поля, это явно не беспокоит Тренемана, который склоняется к каждому открытию.
Она новичок в таксономии корабельных червей, но ее упрямый энтузиазм принес ей явный опыт, с трудом завоеванный изучением каталогов Тернера, сотрудничеством с другими учеными и проведением ее собственных музейных паломничеств. Преподаватель естественных наук в течение 30 лет, Тренеман, имеющий степень магистра в области генетики, после переезда в Голд-Бич вернулся к старым амбициям стать биологом-исследователем. Оттуда было легко доехать до занятий и проектов в Орегонском институте морской биологии на севере в Чарльстоне, где она воссоединилась со своим старым профессором колледжа Джимом Карлтоном, который долгое время преподавал там летние курсы. Уход на пенсию в 2013 году по счастливой случайности совпал с прибытием обломков цунами на северо-американское западное побережье, и она воспользовалась возможностью работать с Карлтоном на стороне проекта, посвященного судостроительным червям. Когда она обработала достаточно дерева, чтобы собрать коллекцию деталей, она спросила его, как их идентифицировать. «Рут Тернер мертва, и никто не пошел по ее стопам», - вспоминает она, рассказывая ей. «Возможно, вам придется отправить их в Австралию». Но Тренеман был полон решимости. «Я подумала:« Нет! », - говорит она. «Я часами собирал эти вещи. Как тяжело это может быть?
Возвращаясь к своей задаче, она указывает на туннель, который дико разветвляется на небольшой узелок. «Посмотрите на это здесь. Это здорово », - говорит она. «Он пришел сюда, попробовал это, остановился. Попробовал это, остановился. Или это остановилось. Он пошел в трех разных направлениях. ... Но потом, - она делает паузу, - он умер.
Вид, по которому мы идем через лес, теперь большой, с туннелем толщиной с мой указательный палец - «тип корабельного червя», - говорит мне позже Карлтон, - «что вы не хотите встречаться ночью в темном переулке». . ”Это также, кажется, разновидность, которая переносит более холодную воду, что означает, что это могло бы найти дом на этой стороне Тихого океана. «У нас все еще много дерева в воде. Поэтому было бы не хорошо, если бы мы приобрели еще один скучный организм », - говорит он. Даже если японские виды не утверждают, тем не менее, более теплые тропические и субтропические виды, вероятно, будут неумолимо двигаться к полюсам при повышении температуры океана. На восточном побережье это явление называется «Карибский крип», оно широко документировано у многих видов везде, кроме мест в развивающемся мире, куда мало кто смотрит. Между тем ожидается, что в некоторых местах речные потоки уменьшатся, поскольку засухи и сухая теплая погода станут более частыми, а уровень моря повысится, что может увеличить проникновение соленой воды в устья рек и поставить под угрозу деревянную инфраструктуру, которая оставался защищенным от пресноводных ресурсов.
Что касается корабельных червей, «основная проблема, которую вы должны иметь в отношении глобального потепления, заключается в том, что оно увеличит их распространение и ареал, увеличит активность животных и увеличит интервал времени, в течение которого они могут размножаться», поскольку они, как правило, размножаются и размножаются по дереву в теплое время года, говорит Рувим Шипвей, еще один сотрудник по исследованию цунами в Карлтоне и Тренеман, работающий с Distel в Северо-Восточном университете.
Есть некоторые доказательства того, что это начинает происходить. У шведского побережья ученые обнаружили доказательства того, что личинки Teredo navalis активно вторгаются в погруженные деревянные панели через 26 дней после падения в среднем, чем они были в 1970-х годах, и эта тенденция сильно коррелирует с более высокими температурами поверхности моря.
Подобные изменения могут также привести к появлению потенциально более разрушительных тропических видов, которые путешествуют автостопом до новых мест в балластных водах и другими способами. В 2010 году Шипвей был вызван к Uluburun III, точной копии 3300-летнего кораблекрушения, обнаруженного у побережья Турции, который содержал торговые товары из семи различных культур, включая слитки кобальтово-синего стекла, слоновую кость и золото скарабей, украшенный картушем Нефертити. Новое судно было сброшено на дно океана в 2006 году для дайвинга туристов. Менее чем через два года он был явно заражен корабельными червями и хрипами, и к тому времени, когда Шипвей нырнул к крушению, он смог разорвать куски руками. «Когда я вернулся вторым летом, - говорит Шипвей, - это была буквально только мачта, окруженная грудами известковых труб».
По словам Шипвея, основным виновником был Teredothyra dominicensis - вид корабельных червей, обнаруженный в Доминике и ранее считавшийся исключительно обитателем в Мексиканском заливе и Карибском море. Существа быстро заражали деревянные панели, которые Шипвей посадил на месте крушения в Средиземном море, что говорит о том, что они тоже хорошо там обосновались. В сочетании с задокументированным повышением локальной температуры и солености моря, это не сулит ничего хорошего средиземноморским городам, таким как Венеция, Италия, в которых все еще есть множество деревянных свай и других сооружений в воде, а также множество проблем с местными корабельными червями и толчками. виды. Уже сообщается, что «частота обслуживания, как сообщается, выше», - говорит Давид Тальяпьетра, биолог из Института морских наук в Венеции, хотя точные причины трудно распознать.
Луиза Борхес (Luisa Borges), португальский исследователь грифлей и корабельных червей, базирующийся в Германии, который тесно сотрудничает с Treneman и Shipway в области обломков цунами, также задокументировал сдвиги дальности. Ее исследования европейских вод показали, что вид под названием Lyrodus pedicillatus стал доминирующим в некоторых районах, где исторические данные предполагают, что это произошло лишь редко, частично вытесняя старый бич Teredo navalis в устье Португалии в Тахо и на север, вплоть до Ла-Манша. Повышение солености и температуры в сочетании с различием в стратегии размножения, вероятно, дало новичку преимущество, хотя Борхес, как и Тальяпьетра, с осторожностью отмечает, что для подтверждения тенденции необходимы дополнительные исследования. По словам Боргеса, стоило бы выяснить это, учитывая, что в Соединенном Королевстве, Скандинавии и Германии все еще много деревянной морской инфраструктуры. В более теплом и солёном будущем «мы не хотим, чтобы корабельные черви делали то же, что и в 18 веке в Нидерландах».
**********
Несмотря на то, что корабельные черви наносили ущерб на протяжении веков, многие из биологов, которые изучают и отмечают коварных моллюсков, похоже, стремятся по-разному говорить об их значимости для цивилизации. В конце концов, полости корабельных червей превращаются в дома и укрытия для таких существ, как крабы, осьминоги и полихеты. И с учетом того, что сейчас укреплена так много прибрежной инфраструктуры, наши отношения с корабельными червями могут также быть связями, а не войной. Помимо простого удивления, что нечто подобное вообще существует, существует тот факт, что люди все еще едят корабельных червей в Юго-Восточной Азии, Австралии, Бразилии и других странах.
Distel и Shipway считают, что ферменты корабельных червей могут предложить прорыв в создании биотоплива из древесных отходов, а другие изучают антибиотики, которые помогают корабельным червям содержать только определенные бактерии в их жабрах, что может предложить лечение заболеваний человека. Тем не менее, люди быстро разрушают тропические и субтропические места обитания, где моллюски изначально развивались и продолжают процветать - мангровые болота, которые также являются жизненно важными поглотителями углерода, которые могут помочь смягчить последствия глобального потепления. А развитие плотин и береговой линии, вероятно, уменьшило количество естественного древесного мусора, который смывается в океан, изменяя доступную среду обитания не только для корабельных червей, но и для целого ряда видов.
«Пока корабельные черви едят дрова, они также разрушают свой дом», - замечает Нэнси Тренеман, пока мы делаем паузу на кофе в ее солнечном офисе. «Они по сути убивают себя. Это своего рода великий микрокосм нашей собственной ситуации как людей. Здесь мы на планете, поедая себя вне дома и дома ». Но есть одно ключевое отличие: корабельные черви просто выпускают огромную толпу личинок - крошечные корабли, которые будут переносить свою ДНК в новые деревянные миры, где они могут делать все это снова.
Связанные истории из журнала Hakai:
- На мертвом коралловом рифе есть жизнь
- «Призрачные леса» являются, на удивление, признаком устойчивости
- Сопутствующий ущерб янки китобойный промысел
