บทความเบื้องหลังเรื่องนี้จัดทำขึ้นเพื่อ LiveScience โดยความร่วมมือกับมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติ
เพราะ "เธอ" วางไข่ทุกวันที่สี่ฉันรู้ว่าเธอจะวางไข่วันนี้ ฉันกลิ้งออกจากเตียงนอนที่เสียงระฆังของนาฬิกาปลุก Winnie the Pooh ที่เชื่อถือได้ของฉันเลื่อนเข้าไปในชุดดำน้ำของฉันคว้าไฟฉายใต้น้ำของฉันและเดินเข้าไปในห้องครัวที่สถาบันวิจัย Bellairs ในบาร์เบโดสเพื่อทำกาแฟของฉันภูมิใจที่ตื่นก่อน เจื้อยแจ้วประกาศการโจมตีของรุ่งอรุณ
ฉันเฝ้าดูนาฬิกาอย่างใกล้ชิดเพราะเวลาแสงแรกเปลี่ยนไปทุกวันและถ้าฉันมาถึงในน้ำแม้แต่วินาทีเดียวฉันก็จะคิดถึงเธอ
นัดพบเช้า
ตามปกติการมาถึงของฉันที่ชายหาดใกล้เคียงกับการลดลงของปาร์ตี้ริมชายหาดตอนกลางคืน รุ่งอรุณพักสายเกินไปสำหรับผู้เล่นกลางคืนและเร็วเกินไปสำหรับคนอื่น ๆ ส่วนใหญ่ - แต่เหมาะสำหรับเธอและฉัน ฉันว่ายน้ำออกไปตามแนวปะการังโดยไม่ใช้ไฟฉายเพลิดเพลินไปกับงานปาร์ตี้แพลงก์ตอนเรืองแสงสีเขียวสดใสและลาดตระเวนตามล่าปลาหมึกและกระรอก
เนื่องจากฉันเคยไปที่สถานที่แห่งนี้ในช่วงการเปลี่ยนภาพยามค่ำคืนฉันจึงพบบ้านของเธอได้อย่างง่ายดาย: ส่วนหนึ่งของแนวปะการังเกี่ยวกับขนาดของวงกลมลูกกระโดดที่อยู่กลางสนามบาสเกตบอล แต่เธอไม่อยู่ในสายตา - อาจจะยังคงหลับอยู่ในถ้ำแห่งหนึ่งในดินแดนของเธอ
แต่ไม่กี่นาทีหลังจากที่ฉันมาถึงคำใบ้แรกของพระอาทิตย์ขึ้นนั้นทำให้ฉันมีแสงสว่างพอที่จะมองเห็นรูปร่างของเธอเมื่อเธอโผล่ออกมา แม้ว่าที่พำนักของเธอถูกปกคลุมไปด้วยสาหร่ายทะเลอย่างอร่อยเธอก็ข้ามอาหารเช้าและเดินไปตามแนวปะการังที่บ้านเพื่อนของเธออย่างรวดเร็วและระมัดระวัง เมื่อเธอมาถึงที่นั่นเพื่อนของเธอทักทายเธอด้วยชุด dips และการซ้อมรบอื่น ๆ จากนั้นเธอก็เริ่มวางไข่บนรังที่เขาเตรียมไว้ให้แล้ว
คู่ของหางเหลืองหางวางไข่ คาริบเบียนแบบดั้งเดิมคู่นี้กลับกลายเป็นรุ่งอรุณ และเช่นเดียวกับหญิงสาวทั้งคู่ที่วางไข่ในดินแดนของผู้ชาย
Dilemma ของหญิงสาว
ในการวางไข่ในอาณาเขตของผู้ชายหญิงสาวต้องออกจากอาณาเขตของเธอเอง แต่แตกต่างจากบุคคลหญิง damselfish ไม่สามารถป้องกันการบุกรุกบ้านโดยล็อคประตูด้านหลังของเธอหรืออาศัยเพื่อนบ้านเพื่อดูบ้านของเธอในช่วงที่เธอขาด
แต่ในขณะที่หญิงสาวกำลังหนีออกไปอาณาเขตของเธอนั้นไม่ได้รับการปกป้องอย่างสมบูรณ์และมีความเสี่ยงที่จะถูกรุกรานจากปลาตัวอื่นรวมถึงประเทศเพื่อนบ้านซึ่งอาจสอดแนมในการเข้ายึดครองและขโมยอาหารของเธอ ดังนั้นยิ่งผู้หญิงหายไปนานเท่าไรเธอก็ยิ่งเสี่ยงที่จะสูญเสีย "บ้าน" ไป
ดังนั้นจึงอาจเป็นเหตุผลที่จะสมมติว่าหญิงสาวจะลดเวลาการวางไข่ แต่ในบาร์เบโดสฉันสังเกตเห็นตรงกันข้าม: หญิงสาวมักขัดจังหวะกิจกรรมการวางไข่ของพวกเขาบ่อยครั้งเพื่อเยี่ยมชมสถานีทำความสะอาดใกล้เขตแดนของหุ้นส่วน
สถานีทำความสะอาดเป็นที่ตั้งของแนวปะการังที่เก็บสิ่งมีชีวิตที่ทำความสะอาดเช่น gobies และกุ้งซึ่งกำจัดสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ออกจากร่างของปลา ปลารู้ตำแหน่งของสถานีเหล่านี้และไปเยี่ยมพวกมันเพื่อทำความสะอาดร่างกายของสิ่งมีชีวิตที่น่ารำคาญในทางใดทางหนึ่งคล้ายกับวิธีที่เห็บหรือหมัดทำให้ผู้คนระคายเคือง
การวางไข่ที่สถานีทำความสะอาดจะทำให้การขาดของ damselfish จากดินแดนของเธอนั้นยาวขึ้นและเพิ่มความเสี่ยงต่อการรุกราน ดังนั้นหญิงสาวในโลกจะแก้ปัญหานี้ได้อย่างไรและลดความเสี่ยงในการสูญเสียดินแดนของพวกเขาระหว่างการวางไข่?
D.L. Kramer แห่ง McGill University และในที่สุดฉันก็ตอบคำถามนั้น แต่ในกระบวนการนี้ฉันค้นพบคำถามใหม่ที่ทำให้ฉันรำคาญและขอคำตอบด้วย
ตัวอย่างเช่นนอกเหนือจากการแสดงให้เห็นว่าหญิงสาวไปเยี่ยมสถานีทำความสะอาดในตอนเช้าเมื่อพวกเขาวางไข่การสังเกตของฉันที่ damselfish ในบาร์เบโดสก็ระบุว่าพวกเขาไปเยี่ยมสถานีทำความสะอาด (ใกล้ดินแดนของตัวเอง) ในช่วงเช้า ฉันสงสัยว่าอะไรทำให้ผู้หญิงต้องใช้เวลามากในช่วงเช้าที่สถานีทำความสะอาด
เพื่อตอบคำถามนั้นฉันต้องระบุสิ่งมีชีวิตที่จะถูกลบออกจาก damselfish ที่สถานีทำความสะอาด ความพยายามของฉันในการนำฉันไปสู่เพื่อนร่วมงานผู้ใจดี - รวมทั้ง George Benz, Alexandra Grutter, Isabelle Côtéand Nico Smit - ผู้แนะนำให้ฉันรู้จักกับโลกอันมหัศจรรย์ของ isopod ของ gnathiid
ปรสิต: แชมป์ชีวภาพ
Gnathiid isopods เป็นปรสิต ปรสิตเป็นสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่หรืออยู่ในสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่โดยไม่ฆ่ามันและขึ้นอยู่กับว่ามันอาศัยอยู่เพื่อการอยู่รอด
แม้จะมีความหมายเชิงลบของคำว่ากาฝาก แต่ปรสิตก็สนุกกับวิถีชีวิตที่ประสบความสำเร็จที่สุดในโลก! ในความเป็นจริงปรสิตเป็นสาเหตุหลักของการอาศัยอยู่ในแนวปะการังซึ่งเป็นระบบนิเวศที่หลากหลายที่สุดในโลก เพื่อให้เข้าใจแนวปะการังอย่างแท้จริงและวิธีที่พวกเขาจะได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมเราต้องเข้าใจปรสิตของพวกเขา
Gnathiids เป็นปรสิตที่ผิดปกติโดยเฉพาะเพราะพวกมันกินเป็นตัวอ่อนและสิ่งเดียวที่ตัวอ่อนกินได้คือเลือด น่าแปลกที่ผู้ใหญ่ gnathiids ไม่ได้กินเลย แต่ในแง่ของการวิจัยของฉันสิ่งที่สำคัญที่สุดเกี่ยวกับ gnathiids คือพวกมันทำหน้าที่เป็นอาหารหลักสำหรับปลาที่สะอาดกว่า
ความสัมพันธ์สามทาง
เนื่องจากการพึ่งพาปลาทำความสะอาดบน gnathiids ฉันรู้ว่าฉันจำเป็นต้องเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ gnathiids เพื่อที่จะเข้าใจความสัมพันธ์ระหว่างปลาทำความสะอาดและ damselfish ได้ดีขึ้น
ฉันศึกษา gnathiids โดยวางกลุ่มของปลาลงในส่วนของแนวปะการังในโรงแรมปลาเล็ก ๆ (กรง) และการวัด gnathiid จะโหลดทุก ๆ สองชั่วโมงในรอบ 24 ชั่วโมง ผลการวิจัยของฉันพบว่าปลามีน้ำหนักริ้นที่มากที่สุดในเวลากลางคืนและในตอนเช้า
ผลลัพธ์เหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าเมื่อหญิงสาวตื่นขึ้นมาในตอนเช้าพวกเขาอาจมี gnathiid จำนวนมาก การระคายเคืองในตอนเช้าจากสิ่งเหล่านี้อาจเป็นแรงขับดัน damselfish ไปยังสถานีทำความสะอาดที่ซึ่งปลาที่สะอาด - อยากกินอาหารที่พวกเขาชื่นชอบ - ลดการกิน gnathiid ดังนั้นเพื่อ damselfish เยี่ยมชมตอนเช้าเพื่อทำความสะอาดปลาอาจรู้สึกเหมือนอาบน้ำตอนเช้า
ปรสิตที่ไร้เดียงสาหรือผู้ให้บริการโรค?
ผลลัพธ์เหล่านี้บ่งชี้ว่า gnathiids มีอิทธิพลสำคัญต่อกิจกรรมประจำวันของปลาในแนวปะการังและเป็นผู้เล่นหลักในระบบนิเวศแนวปะการัง
แต่ gnathiids ก็มีความสำคัญด้วยเหตุผลอื่น ตัวอย่างเช่นคู่ของพวกเขาตามพื้นดินคือเห็บและยุงซึ่งส่งเชื้อจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรค Lyme และมาลาเรีย ในทำนองเดียวกัน gnathiids ในออสเตรเลียแอฟริกาใต้และยุโรปดูเหมือนจะส่งปรสิตที่มีเลือดปน
ดังนั้นหลังจากไขปริศนาของการทำความสะอาดในตอนเช้าของหญิงสาวและยังคงหลงไหลใน gnathiid ฉันจึงเริ่มคำถามใหม่: พวก gnathiids แห่งแคริบเบียนส่งโรคหรือไม่? ดังที่คุณอาจจินตนาการได้ว่านักวิจัยหลายร้อยคนกำลังศึกษาชีววิทยาของเห็บและยุง แต่มีเพียงไม่กี่คนเท่านั้นที่กำลังศึกษาชีววิทยาของ gnathiids ดังนั้นคำตอบคือ… WDK (เราไม่รู้)
แม้ว่ามหาสมุทรจะครอบครองดาวเคราะห์ส่วนใหญ่ แต่นักวิทยาศาสตร์ก็ยังรู้น้อยกว่าเกี่ยวกับปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่ทำให้เกิดโรคในมหาสมุทรมากกว่าบนบก เพื่อเพิ่มความรู้ของเราในหัวข้อสำคัญนี้มูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติได้สนับสนุนความพยายามของทีมของฉันในการทำความเข้าใจความเชื่อมโยงระหว่างการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อมแนวปะการังในแคริบเบียนและการแพร่กระจายของปรสิตที่มีเลือดเป็นพาหะโดย gnathiids
การล่าขุมทรัพย์แคริบเบียน
เมื่อทีมวิจัยของฉันและฉันเริ่มเรียนรู้ gnathiids เรารู้ว่า gnathiids ในแคริบเบียนรบกวนปลาหลายชนิด แต่เราไม่ทราบว่าปลาที่ถูกกัดใน gnathiid ทั้งหมดหรือในแคริบเบียนนั้นติดเชื้อปรสิตในเลือดที่ทำให้เกิดโรค หากการศึกษาของเราพบว่าปลาที่ถูกกัดแบบ gnathiid เหล่านี้ปราศจากปรสิตในเลือดมันจะช่วยให้ gnathiids ที่เป็นเอกเทศในฐานะผู้แพร่กระจายโรค แต่ถ้าในอีกด้านหนึ่งการศึกษาของเราเปิดเผยว่าปลาที่ถูกรบกวนจาก gnathiid เหล่านี้บางส่วนหรือทั้งหมดกำลังถือปรสิตในเลือดมันจะส่งผลต่อ gnathiids ในการแพร่กระจายของโรค
ดังนั้นขั้นตอนแรกของการศึกษาของเราคือเพื่อตรวจสอบว่าปลาที่ถูกรบกวนจาก gnathiid ในทะเลแคริบเบียนมีปรสิตในเลือดหรือไม่ ส่วนหนึ่งของการศึกษานี้มีความซับซ้อนเนื่องจากความจริงที่ว่าปรสิตในเลือดมีการปะทุอย่างฉาวโฉ่ นั่นคือตำแหน่งหนึ่งอาจใกล้เคียงกับปรสิตในเลือดในขณะที่ตำแหน่งอื่นอาจจะสมบูรณ์หรือเกือบจะไร้ปรสิตในเลือด
นั่นหมายความว่าเพื่อครอบคลุมฐานทั้งหมดของเราเราต้องสุ่มตัวอย่างปลาจากหลายที่ พวกเราไปตามล่าหาสมบัติแคริบเบียน! ทั้งหมดบอกว่าเรารวบรวมปลามากกว่า 1,500 สายพันธุ์หลากหลายจากห้าหมู่เกาะแคริบเบียน
เพราะปรสิตที่เราค้นหาอยู่ใน ... คุณเดา…เลือดเราต้องทำให้ปลาแต่ละตัว (โดยไม่ฆ่ามัน) ดึงเลือดออกเล็กน้อยจากนั้นและเก็บเลือดที่เก็บไว้บนแผ่นสไลด์ จากนั้นเราส่งตัวอย่างไปยังผู้ประสานงานของฉัน Nico Smit ในแอฟริกาใต้และ Angela Davies ในสหรัฐฯ - ทั้งสองคนมีประสบการณ์ในการหาปรสิตเลือดในปลาซึ่งเป็นงานที่ซับซ้อน
พาไปที่ถนน
เพื่อนร่วมงานที่ทำงานหนักของฉันกลั่นกรองสไลด์เลือดนับร้อยจากปลาทะเลแคริบเบียนโดยไม่ตรวจจับปรสิตในเลือด ฉันสงสัยว่าเราลองชิมปลาผิดเผ่าหรือลองชิมปลาผิดไซต์หรือไม่?
ฉันกำลังจะออกเดินทางจากทะเลและเรียนรู้ที่ Saba - เกาะแคริบเบียนที่เก่าแก่ ในฐานะนักวิทยาศาสตร์ฉันขอขอบคุณความสำคัญของการแบ่งปันวิทยาศาสตร์และการวิจัยกับผู้ที่ไม่ใช่นักวิทยาศาสตร์ดังนั้นฉันจึงมีส่วนร่วมในทะเลและ Learnprogram ซึ่งนำนักวิทยาศาสตร์มาที่เกาะเพื่อส่งงานนำเสนอสู่ชุมชนดำเนินการประชุมเชิงปฏิบัติการกับนักเรียน ไม่เกี่ยวข้องกับนักวิทยาศาสตร์ในการวิจัย
ก่อนออกเดินทางฉันได้รับอีเมลที่เปลี่ยนเกมจาก Nico อีเมลของ Nico บอกว่า - ไชโย! - หนึ่งในสไลด์ของเราทดสอบค่าบวกกับปรสิตในเลือด ดังนั้นใครคือผู้โชคดี infectees? คุณเดามัน… รวมอยู่ในอีเมลของ Nico คือภาพถ่ายที่ฉันสามารถแบ่งปันกับ Sea and Learn ความสุข!
วิทยาศาสตร์สามารถพาคุณนั่งรถไฟเหาะป่าด้วยความประหลาดใจที่น่าตื่นเต้นและความไม่แน่นอนรอบตัวเกือบทุกรอบ
การตามล่าหาสมบัติอย่างต่อเนื่อง
จากสะบ้าฉันมุ่งไปที่เซนต์มาร์เท่นซึ่งมีประชากรหนาแน่นเป็นพิเศษ ขณะนี้ฉันเป็นประธานขององค์กรด้านสิ่งแวดล้อมที่ดีเยี่ยมในเซนต์มาร์เท่นที่เรียกว่าการคุ้มครองสิ่งแวดล้อมในทะเลแคริบเบียนซึ่งช่วยให้ฉันทำงานกับ Tadzio Bervoets ของมูลนิธิธรรมชาติเซนต์มาร์เท่นเพื่อเก็บตัวอย่างเลือดจากหญิงสาว
ทีมวิจัยของฉันและฉันยังคงรวบรวมและวิเคราะห์ตัวอย่างเลือดจาก damselfish จากหมู่เกาะแคริบเบียนหลายแห่งเพื่อ:
- ตรวจสอบว่า damselfish ติดเชื้อปรสิตได้รับปรสิตของพวกเขาจาก gnathiids
- ระบุผลกระทบของการติดเชื้อปรสิตในเลือดต่อปลา
- ตรวจสอบความชุกของปรสิตในเลือดในทะเลแคริบเบียน
ผลล่าสุดของเราพบว่า damselfish จาก St. Maarten และ Saba ติดเชื้อปรสิตในเลือด เราหวังว่าการสุ่มตัวอย่างเพิ่มเติมจะช่วยให้เราทราบว่าใครกำลังแพร่เชื้อปรสิตเหล่านี้
นอกจากนี้ทีมวิจัยของฉันและฉันกำลังรวบรวมและวิเคราะห์ตัวอย่างเลือดจากปลาในทะเลแคริบเบียนหลายชนิดนอกเหนือจาก damselfish ในการทำเช่นนี้เราได้ค้นพบปรสิตสายพันธุ์ใหม่หลายสายพันธุ์ที่ยังไม่ได้อธิบายและตั้งชื่อทางวิทยาศาสตร์ มีความสำคัญมากขึ้นสำหรับการวิจัยในอนาคต!
บทความ LiveScience เพิ่มเติมเกี่ยวกับงานวิจัยของ Paul Sikkel
บรรณาธิการ's หมายเหตุ: นักวิจัยที่ปรากฎในบทความเบื้องหลังได้รับการสนับสนุนโดย มูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติซึ่งเป็นหน่วยงานรัฐบาลกลางที่ให้เงินทุนสนับสนุนการวิจัยและการศึกษาขั้นพื้นฐานในทุกสาขาวิทยาศาสตร์และวิศวกรรม ความคิดเห็นผลการวิจัยและข้อสรุปหรือคำแนะนำใด ๆ ที่แสดงในเอกสารนี้เป็นของผู้เขียนและไม่จำเป็นต้องสะท้อนความคิดเห็นของมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติ ดู เบื้องหลังคลังภาพ.
