Jose A. Rivas, en doktorand vid University of Texas vid El Pasos program för ekologi och evolutionär biologi, tittar genom ett mikroskop på ett prov av rehydratiserat damm som innehåller mikroinvertebrater. Dammet samlades upp från brickor på taket på biologibyggnaden på campus. Rivas är en del av ett team av UTEP -fakulteter och personal som publicerade det första beviset på hur vinden förflyttar vattenburna mikroinvertebrater över stora vidder av torr öken. Upphovsman:UTEP Communications
Arbetet från lärare och studenter från University of Texas i El Paso (UTEP) har gett det första beviset på hur vattenburna mikrovirvellösa djur rör sig över stora vidder av torr öken.
En artikel publicerad den 13 mars, 2018 i Limnologi och oceanografiska brev , en publikation av Association for the Sciences of Limnology and Oceanography, detaljer för första gången hur höga ökenvindar sprider små ryggradslösa djur och hur de koloniserar hydrologiskt urkopplade bassänger i hela regionen.
"Dessa nya fynd kan ha stora konsekvenser för sötvattensystem, "sa Elizabeth J. Walsh, Ph.D., professor vid UTEP:s institution för biologiska vetenskaper och chef för doktorandprogrammet i ekologi och evolutionär biologi. "När klimatförändringar och vattenmönster förändras, vårt arbete kan hjälpa andra att förstå det invecklade med vindhjälpad spridning av sötvattenorganismer. Det är viktigt eftersom dessa organismer är basen för matväven. Hur de rör sig kommer att påverka rörelsen i de biologiska samhällena som byggs upp runt dem. "
Walsh tillade att drivkraften för forskningen växte fram från en tidigare femårig studie av vattenmiljöer i Chihuahuanöknen som finansieras av National Science Foundation. En del av det projektet innebar att karaktärisera den biologiska mångfalden hos mikroinvertebrater på 300 platser. Forskare ville bättre förstå hur organismer koloniserade dessa vattendrag som var åtskilda av stora ökensträckor och inte sammanbundna av hydrologiska länkar som dräneringsvägar.
"Om de inte flyttades av vatten, och de rördes inte av andra djur, då var det nästa vi tänkte, 'Det måste vara vinden, "Sa Walsh.
En bricka med marmor sitter på taket av Biology Building på campus vid University of Texas i El Paso. Brickor som detta användes för att samla damm som en del av en studie av UTEP -fakulteten och studenter för att avgöra hur mikrovirvellösa djur transporterades över stora ökenutsträckningar med vind. Kulorna efterliknar ökenterrängens rullande yta. Blåsande damm skummar precis över de flesta ytor men kommer ibland att fastna i luckor. Forskare tog detta damm och återhydratiserade det för att avgöra om mikrovirvellösa djur är vilande, utvecklingsstadier var närvarande. Upphovsman:UTEP Communications
Ange Thomas E.Gill, Ph.D., UTEP -professor vid Institutionen för geologiska vetenskaper och miljövetenskap och teknikprogram, som samtidigt genomför studier på vindstormar i Chihuahuanöknen, funderade, "Vilka slags levande ting bärs med dammet?"
Det som följde var en flerårig tvärvetenskaplig forskningsinsats som samlade dammprover; bekräftar att proverna innehöll mikroinvertebrater i vilande, utvecklingsstadier; rehydrering av dem i laboratoriemiljöer; och att använda nästa generations sekvensering för att bestämma vilka organismer som fanns i dammet.
Det sista steget innebar att flytta dammet genom en simulerad storm för att avgöra om organismerna kunde överleva att sprängas genom luften över långa avstånd. Doktoranden Jose A. Rivas Jr. och Gill arbetade med Scott Van Pelt, Ph.D., en forskare inom markvetenskap vid U.S. Department of Agriculture, att genomföra ett sådant test vid USDA Agricultural Research Services vindtunnelanläggning i Big Spring, Texas.
"Vi simulerade i princip en vindstorm, "Sa Gill." Vi tog den rena ökenjorden, där vi blandade mikroinvertebrater, och blåste det i luften. Efter denna energiska, turbulent resa genom vindtunneln, vårt team visade att dessa organismer, som är ungefär lika stora som sandkorn i sitt vilande skede i deras utveckling, överlevde att bli sandblåst i luften. De kan flyga genom atmosfären, kanske hundratals mil under livskraftiga förhållanden, och vaknar fortfarande. "
Gill sa att gruppens resultat hjälper till att inspirera till ytterligare forskning om organismernas rörelse. Han tillade att insatsen som ägde rum vid UTEP var ett framgångsrikt samarbete på grund av stöd från UTEP Interdisciplinary Research (IDR) -programmet, National Institutes of Health, National Science Foundation och National Oceanic and Atmospheric Administration Center for Atmospheric Sciences (NCAS). Han sa också att arbetet med doktoranderna Rivas och Jon Mohl - som fungerade som studiens ledande och andra författare - var avgörande för insatsen.
"Det är ett mycket spännande och unikt projekt, sa Rivas, som var studiens huvudförfattare. "Dammstormar är en stor del av sydväst. Vi interagerar med dem varje vår. Det som är intressant är inte bara att lära sig om dammstormar utan att ta reda på vad som exakt transporteras, vad finns i dammet? Detta är särskilt viktigt för att förstå mångfalden i vårt ekosystem i Chihuahuanöknen. Lär dig hur liten, vattenlevande djur transporteras och kolonisera nya områden kommer att leda till insikter om hur samhällen i tem
