ათწლიანი ექსპერიმენტი ღრმა რიფების საიდუმლოებებს ხსნის

სიღრმის მატებასთან ერთად სინათლე და ფოტოსინთეზის შესაძლებლობა მცირდება. ტემპერატურაც ეცემა. ამიტომ ღრმა რიფებზე ისეთი ცხოველები ცხოვრობენ, რომლებსაც უფრო ბნელ და გრილ სამყაროში გადარჩენა შეუძლიათ.

მეცნიერებს იქ ჩაყვინთვა შეუძლიათ, თუმცა 100 მეტრის სიღრმის კვლევა უფრო რთულ და სახიფათო ტექნიკურ ყვინთვას მოითხოვს. სიღრმის მატებასთან ერთად აირები ქსოვილებში უფრო სწრაფად აღწევს, რაც ყვინთვის ხანგრძლივობას ზღუდავს.

როშას თქმით, მკვლევრებს მხოლოდ ხუთი, ექვსი ან შვიდი წუთი აქვთ. ამ დროში მათ რამდენიმე ფოტოს გადაღება, გაზომვა ან ნიმუშების შეგროვება შეუძლიათ. შემდეგ ზემოთ ნელა უნდა ავიდნენ, რათა დეკომპრესიული დაავადება აიცილონ. ამ პროცესს შეიძლება საათები დასჭირდეს.

ეკოსისტემის ხუთ-შვიდწუთიანი მონაკვეთებით შესწავლა ეფექტიანი არ არის. ღრმა რიფების საკვლევად დისტანციურად მართვადი აპარატები და წყალქვეშა ხომალდებიც გამოიყენეს. თუმცა მათაც აქვთ შეზღუდვები: კამერები ყოველთვის ვერ აფიქსირებს ყველა დეტალსა და დამალულ ცხოველებს. ამიტომ ცოდნაში დიდი ხარვეზები რჩება.

როშამ თქვა: „სადაც უნდა წავიდეთ, პირველად ახალ სახეობებს ვპოულობთ. ეს ყველაზე საბაზისო სამეცნიერო საქმიანობაა“. თუმცა სამუშაო მხოლოდ ახალი თევზების, ღრუბლებისა და ზღვის ლოქორების აღრიცხვას არ გულისხმობს.

როშას ფუნდამენტური კითხვების პასუხები სურს. რა კვებავს ამ ბნელ სამყაროს? როგორია მისი კვებითი ჯაჭვი? როგორ განვითარდნენ ორგანიზმები ამ სიღრმეებზე საცხოვრებლად? რამდენად ჰგვანან ისინი მეჩხერი წყლების ეკოსისტემებს? როგორ მოქმედებს მათზე კლიმატის ცვლილება და როგორ შეიძლება მათი ყველაზე ეფექტიანად დაცვა?

როშამ აღნიშნა: „გარკვეულწილად ისიც კი არ ვიცით, რა კითხვები უნდა დავსვათ. გადამწყვეტ კითხვებს მხოლოდ მაშინ ვხედავთ, როცა ეკოსისტემის შესახებ საბაზისო ცოდნა გვაქვს. ღრმა რიფებზე ასეთი ცოდნა ჯერ არ გაგვაჩნია“.

დაახლოებით ათი წლის წინ როშა საზღვაო ბიომრავალფეროვნების აღრიცხვის სხვა მეთოდით დაინტერესდა. ესაა რიფების ავტონომიური მონიტორინგის კონსტრუქციები, ანუ ARMS.

თითოეული ARMS რამდენიმე პოლივინილქლორიდის ფირფიტისგან შედგება. ისინი თანაბარი შუალედებითაა განლაგებული და საყრდენ ფირფიტაზეა დამაგრებული. კონსტრუქციები პატარა, ნაცრისფერ და უსახურ სასტუმროებს ჰგავს. მკვლევრებს ისინი საკვლევ ადგილზე ჩააქვთ, ამაგრებენ და საზღვაო სიცოცხლის დასასახლებლად ტოვებენ.

როშას თქმით, სუფთა კონსტრუქციის რიფზე ჩაშვებისთანავე მას ღრუბლების, გორგონიების, მარჯნებისა და სხვა ორგანიზმების ლარვები ითვისებს. ფირფიტებს შორის მრავალი სამალავია, სადაც კრევეტები, მოლუსკები, ასციდიები და სხვა ცხოველები სახლდებიან. საბოლოოდ, კონსტრუქცია სტაბილურ და მრავალფეროვან მინიატიურულ რიფად იქცევა. მასზე ერთდროულად ისეთი ბიომრავალფეროვნება იყრის თავს, რომლის შეგროვებაც ჩვეულებრივ რიფზე ძალიან რთული იქნებოდა.

რამდენიმე წლის შემდეგ მეცნიერები ARMS-ს იღებენ და მასზე გაზრდილ მინიატიურულ რიფს იკვლევენ. ეს მრავალი არსების ერთდროულად და სტანდარტიზებული გზით შეგროვების ეფექტიანი მეთოდია. ჩვეულებრივი ქანები ერთმანეთისგან განსხვავდება და მათზე სიცოცხლის შედარება რთულია. ყველა ARMS კი ერთნაირია.

სმითსონის გლობალური ARMS პროგრამის (Smithsonian Global ARMS Program) დირექტორმა კრის მაიერმა მითხრა: „ეს მზა საცხოვრებელია. შემდეგ უბრალოდ აკვირდები, ვინ დასახლდება“.

როშასთვის ეს ღრმა რიფებზე ხანგრძლივად დაკვირვების კარგი გზა იყო. მისი თქმით, კონსტრუქციების განთავსებაც შედარებით იაფი ჯდებოდა. კერძო დაფინანსებით მან და კოლეგებმა 2016-2018 წლებში ARMS-ები პალაუს, გუამის, მარშალის კუნძულებისა და საფრანგეთის პოლინეზიის ღრმა რიფებზე დატოვეს. ნაწილი დაახლოებით 50 მეტრზე, ნაწილი 100 მეტრზე, ხოლო ნაწილი 10 მეტრზე დაამონტაჟეს. ამგვარად, ღრმა რიფების მეჩხერ მეზობლებთან შედარება შეიძლებოდა.

როშას კონსტრუქციების ამოღება დაგეგმილზე გვიან მოუხდა, რადგან ეს მათ განთავსებაზე ძვირი იყო და დამატებითი დაფინანსება სჭირდებოდა. საბოლოოდ, კერძო დამფინანსებლები ხარჯების დაფარვას დათანხმდნენ. ასე დაბრუნდნენ როშა და სხვა აკვალანგისტები პალაუს წყლებში.

რამდენიმე დღის განმავლობაში გუნდი ღრმა რიფებიდან რამდენიმე ARMS-ს იღებდა. ზოგზე ორგანიზმები შედარებით ცოტა იყო, სხვები კი წითელი, ნარინჯისფერი, მწვანე, ვარდისფერი და თეთრი სიცოცხლით თითქმის ბუსუსიანად გამოიყურებოდა. ერთს უზარმაზარი ღრუბელი ჰქონდა მიკრული. მეორეზე მარჯნისებრი გვიმრების მსგავსი ნაზი ტოტები ეკიდა.

კონსტრუქციები ზღვის წყლით სავსე ჭურჭლებით პალაუს მარჯნის რიფების საერთაშორისო ცენტრში (Palau International Coral Reef Center) გადაიტანეს. იქ მეცნიერებმა იდუმალი ეკოსისტემის ახლოდან დათვალიერება, შეხება და ყნოსვაც დაიწყეს.

პროცესი ერთდროულად ჯადოსნური აღმოჩენის განცდასა და გამართულ დასაშლელ ხაზს ჰგავდა. ფირფიტების განცალკევების შემდეგ მაიერმა ისინი გადაიღო და ფოტოებს ადგილის „დროის კაფსულა“ უწოდა. ლაბორატორიის სხვა თანამშრომლები ნარჩენებში პატარა კიბორჩხალებს, ჭიებსა და მოლუსკებს ეძებდნენ. ზოგმა ფირფიტებიდან ნიმუშები ჩამოფხიკა და სინჯარებში მოათავსა.

მათ შეაგროვეს ასციდიები, რომლებიც ჩვენს უახლოეს უხერხემლო ნათესავებად ითვლებიან. ნიმუშებს შორის იყო წყალქვეშაც მშრალი შეხების ბრტყელი ღრუბლები, უმოძრაო მუხლუხების მსგავსი ჯაგრებით დაფარული სქელი ღრუბლები და კანის ფანტელივით თხელი, ვერცხლისფერი ძაფებით დასერილი ნიმუში. მათ ასევე შეაგროვეს ოქტოკორალები და ბრიოზოების კოლონიები, რომლებიც ბრტყელ, მორევისმაგვარ ფიჭებს ქმნიდნენ.

სმითსონის მკვლევარმა ბიოლოგმა სარა ტვიდტმა განმარტა, რომ ისინი ყველა განსხვავებულ ფორმას, ანუ მორფოსახეობას ეძებდნენ. მეცნიერები თითოეული მათგანიდან ქსოვილის წარმომადგენლობით ნიმუშებს აგროვებდნენ, რათა დნმ-ის თანმიმდევრობა დაედგინათ და ორგანიზმთან დაეკავშირებინათ. თუმცა ეს მხოლოდ მაშინ ხერხდება, თუ არსებულ დნმ-ის საცავებში შესაბამისი გენეტიკური ჩანაწერი უკვე მოიპოვება.

პირველივე დღეს კალიფორნიის მეცნიერებათა აკადემიის კურატორმა ტერი გოსლინგერმა რამდენიმე პოტენციურად ახალი სახეობა გამოავლინა. ის ნუდიბრანქებად ცნობილი ფერადი ზღვის ლოქორების სპეციალისტია. ცოდნისა და მათი მკვეთრი შეფერილობის წყალობით, გოსლინგერმა ადგილზე შეაფასა, რომ ზოგი სახეობა მეცნიერებისთვის შესაძლოა ახალი ყოფილიყო. ამის დადასტურებას გენეტიკური შემოწმება სჭირდება.

ბევრი ცხოველის განსაზღვრა უფრო რთული აღმოჩნდა. დაახლოებით 3 000 ნიმუშიდან სახეობის დონეზე მხოლოდ მცირე ნაწილი ამოიცნეს. მონაცემები კვლავ მუშავდება, ამიტომ რიცხვები ზუსტი არ არის. პროექტზე მომუშავე კალიფორნიის მეცნიერებათა აკადემიის პოსტდოქტორანტმა სუზან ბერმა ივლისში მითხრა, რომ სახეობის დონეზე ნიმუშების მხოლოდ 3% იყო იდენტიფიცირებული, ხოლო გვარის აღნიშვნა 20-ზე ოდნავ ნაკლებს ჰქონდა. გაცილებით მეტი ნიმუში მხოლოდ უფრო მაღალ და ფართო ტაქსონომიურ დონეზე განსაზღვრეს.

ნიმუშების გენეტიკური შემოწმება, ფოტოებთან და აღწერებთან ერთად, სახეობების უფრო ზუსტად დადგენას შეუწყობს ხელს. ეს მეცნიერებს იმის გარკვევაშიც დაეხმარება, არის თუ არა რომელიმე სახეობა მეცნიერებისთვის ახალი.

თუმცა სამუშაოს უმნიშვნელოვანესი ნაწილი მხოლოდ სახეობების ამოცნობა არ იქნება. ლაბორატორიაში მკვლევრებთან გატარებულმა დრომ, მათ შორის შუაღამის შემდეგ მუშაობის ერთმა საღამომ, სხვა რამეც დამანახვა. ახალი სახეობების აღმოჩენასთან ერთად მათ ცხოველებს შორის ურთიერთობების დანახვაც თანაბრად აღაფრთოვანებდათ.

თემებილუიზ როშაკრის მაიერისარა ტვიდტიტერი გოსლინგერისუზან ბერიკალიფორნიის მეცნიერებათა აკადემიააშშ-ის ოკეანისა და ატმოსფეროს ეროვნული ადმინისტრაციასმითსონის გლობალური ARMS პროგრამაპალაუს მარჯნის რიფების საერთაშორისო ცენტრიპალაუ

გამოქვეყნდა 3 ოქტომბერი, 2026