• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Biologi
    Forskare dyker hundratals undervattensgrottor på jakt efter nya former av liv

    Författaren Tom Iliffe leder forskare på ett grottdyk. Upphovsman:Jill Heinerth, CC BY-ND

    Kanske när du föreställer dig en universitetsprofessor som forskar, innebär det provrör och bägare, eller kanske kollar över smaklös manuskript i ett svagt upplyst bibliotek, eller kanske gå ut på fältet för att undersöka nya odlingsmetoder eller odlingsmetoder. Allt är bra, gedigen forskning och jag berömmer dem alla.

    Sedan är det det jag gör - grottdykning. För att studera kustens biologi och ekologi, saltvattengrottor och den marina fauna som bor i dem, mina grottdykningspartners och jag går under jorden och under vattnet för att utforska dessa unika och utmanande ekosystem. Ofta går vi till platser som ingen annan människa har varit på. Medan topparna på de högsta bergen kan ses från ett flygplan eller havets djup kartläggas med ekolod, grottor kan bara utforskas på egen hand.

    Världen över, från Australien till Medelhavet, från Hawaii till Bahamas och i hela Karibien, Jag har utforskat mer än 1, 500 sådana undervattensgrottor under de senaste 40 åren. Upplevelsen kan vara hisnande. När du är nere 60 till 100 fot i en grotta som har noll ljus och är 20 miles lång, du vet aldrig vad du ska se när du vrider nästa hörn.

    Mitt främsta fokus är att söka efter nya livsformer - mestadels vita, ögonlösa kräftdjur - som är speciellt anpassade till detta helt mörka, matfattig miljö. Grottdykning är ett viktigt verktyg i våra undersökningar eftersom grottorna jag är intresserad är fyllda med vatten:vanligtvis ett lager färskt eller bräckt vatten på ytan och sedan saltvatten på 10 till 20 meters djup eller mer.

    Det finns inget annat sätt att komma åt dessa outforskade områden än att spänna på dina dykare och hoppa in.

    Remipede Cryptocorynetes elmorei från Eleuthera, Bahamas. Remipedes finns bara i djupare saltvattenlager från grottor på motsatta sidor av Atlanten och från Indiska oceanens kust i västra Australien. Upphovsman:Tom Iliffe, CC BY-ND

    Vetenskaplig forskning som extrem sport

    Listan över vad som kan gå fel i ett grottdyk kan fylla din evenemangsplanerare.

    Utrustning eller ljusfel, läckande dykare, trasiga riktlinjer, gå vilse, grottan kollapsar, upprörd silt som resulterar i noll sikt, giftiga gasblandningar - du förstår.

    Det är fältarbete som kan vara en fråga om liv eller död. Jag har haft några nära samtal genom åren, och tyvärr, har tappat flera goda vänner och forskare i grottolyckor.

    För att uttrycka det milt, undervattensgrottor kan vara mycket fientliga och oförlåtliga. En sådan grotta-djävulens system i norra centrala Florida-har tagit minst 14 liv under de senaste 30 åren, och det finns andra exempel någon annanstans i Florida och i Mexiko.

    Tom Iliffe förbereder sig för ett dyk på sidan vid Cliff Pool, Bermuda. Istället för att bära stridsvagnar på ryggen som vid konventionell dykning, en tank klipps av under varje arm, låta honom passera genom låga sektioner i en grotta där det annars skulle vara omöjligt att gå. Upphovsman:Gil Nolan, CC BY-ND

    För det mesta, mänskliga misstag är skyldiga, När dykare inte följer reglerna ska de eller sakna nödvändig utbildning och erfarenhet av grottdykning.

    Min familj har vant sig vid tanken att det jag gör inte alltid är en promenad i parken. De vet att eftersom jag är 69, Jag betonar säkerheten, vara fysiskt och mentalt förberedd, och att jag religiöst följer kardinalregeln för grottdykning - att du aldrig dyker ensam. Mina kollegor och jag brukar gå in i en grotta med lag om två till tre dykare och ständigt ta hand om varandra för att se om det är något som går fel under våra dyk, som vanligtvis varar i cirka 90 minuter, men kan vara så lång som tre timmar eller mer.

    Dödförsvarande dyk lönar sig i upptäckter

    Det är inte bara nya arter vi upptäcker, men också högre grupper av djur inklusive en ny klass, order, familjer och släkten, tidigare okänd från någon annan livsmiljö på planeten. Några av våra nyfunna djur har nära släktingar som bor i liknande grottor på motsatta marginaler av Atlanten eller till och med jordens bortre sida (som Bahamas kontra Västra Australien).

    Medan de flesta av dessa grottor är bildade i kalksten, de kan också innefatta havsvatten översvämmade lavarör som skapats av vulkanutbrott. Otroligt, liknande typer av djur lever båda.

    Tom Iliffe dyker med sin Megalodon-återuppluckning med slutna kretsar i en lavatubgrotta på Kanarieöarna. Upphovsman:Jill Heinerth, CC BY-ND

    I öknen i West Texas, vårt team upptäckte och utforskade den djupaste undervattensgrottan i USA, når ett djup av 462 fot.

    Doktoranderna i mitt labb arbetar med en varierad grupp frågor. De avslöjar arten av kemosyntetiska processer i grottor - hur mikroorganismer använder energi från kemiska bindningar, snarare än ljusenergi som vid fotosyntes, att producera organiskt material - och deras betydelse för grottmatarnätet.

    Andra studenter undersöker register över istidens havsnivåhistorik i grottesediment, liksom närvaron av trädrötter som tränger in i undervattensgrottor och deras betydelse för den överliggande tropiska skogen. Vi hittar bevis på att systerarter av grottdjur på motsatta stränder av Atlanten separerade från varandra för cirka 110 miljoner år sedan när tektoniska plattrörelser initierade öppnandet av Atlanten, samt bestämma hur miljömässiga och ekologiska faktorer påverkar djurens överflöd och mångfald i saltvattengrottor.

    Vår forskning har betydande konsekvenser, särskilt när det gäller hotade arter och miljöskydd. Eftersom många grottdjur bara förekommer i en enda grotta och ingen annanstans på jorden, förorening eller förstörelse av grottor kan resultera i artutrotning. Tyvärr, skapandet av många skyddade områden och naturreservat tog inte hänsyn till grottarter.

    Vissa upptäckter kan vara helt oväntade. Till exempel, när vi sekvenserade DNA från en mängd olika leddjur, inklusive kräftdjur och insekter, data stöder starkt ett systergruppsförhållande mellan hexapoder (insekterna) och remipeder, en liten och gåtfull grupp av marina kräftdjur som exklusivt finns i undervattensgrottor. Detta sätter hemblommorna i en avgörande position för att förstå utvecklingen av kräftdjur och insekter.

    Den hämmande Godzillius robustus från Abaco, Bahamas. Observera de mörkare skuggade gift-injicerande huggtänderna på det första paret av bilagor. Upphovsman:Tom Iliffe, CC BY-ND

    Även i detta skede av mitt liv, för mig är riskerna med min grottdykningsforskning värda det. Det är som om Star Trek -mantrat går i uppfyllelse - att djärvt gå dit ingen människa har gått tidigare. Chansen att upptäcka nya former av marint liv, att se aldrig tidigare sett undervattensformationer, stora kammare, oändliga tunnlar och djupa klyftor, att simma i något av det blåaste och renaste vattnet på jorden - jag kommer att ta den typen av forskning och dess utmaningar varje dag.

    Ja, det kan ge ny mening till den gamla raden om "publicera eller förgå" i akademin. Men jag älskar det, och jag ska berätta det med all ärlighet, Jag kan inte vänta till min nästa resa.

    Denna artikel publicerades ursprungligen på The Conversation. Läs originalartikeln.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com