이 비하인드 스토리 기사는 National Science Foundation과 협력하여 LiveScience에 제공되었습니다.
"그녀"는 4 일마다 산란하기 때문에 오늘 산란 할 줄 알았습니다. 나는 신뢰할 수있는 위니 더 푸우 알람 시계의 차임에서 침대에서 나오고 잠수복에 미끄러 져 내 수중 손전등을 잡고 바베이도스의 벨라 어 연구소 (Bellairs Research Institute)에서 부엌으로 넘어져 내 커피를 만들기 시작했다. 수탉은 새벽의 시작을 발표했습니다.
나는 첫 빛의 시간이 매일 바뀌기 때문에 시계를주의 깊게 살펴 보았고 1 초 늦게도 물에 도착하면 그녀를 그리워 할 것입니다.
아침 시도
평소와 같이, 내가 해변에 도착한 것은 늦은 밤 해변 파티의 썰물과 일치했다. 새벽은 밤 파티에 너무 늦었고 대부분의 다른 사람들에게는 너무 늦었습니다. 그러나 그녀와 저에게는 딱 맞습니다. 나는 손전등을 끈 채 암초를 따라 헤엄 쳐 나갔다. 밝은 녹색 생물 발광 플랑크톤 파티와 사냥 오징어와 다람쥐 순찰을 즐겼다.
밤낮으로 많은 트랜지션 동안이 위치를 방문했기 때문에 농구 코트 한가운데에있는 점프볼 서클의 크기에 대한 암초 부분 인 그녀의 집을 쉽게 찾을 수있었습니다. 그러나 그녀는 눈에 보이지 않았다. 아마도 아마도 그녀의 영토 동굴 중 하나에서 자고있을 것이다.
그러나 도착한지 몇 분 후, 일출의 첫 번째 힌트는 그녀가 등장했을 때 그녀의 모양을 분별하기에 충분한 빛을 발산했습니다. 그녀의 거처가 맛있는 잔디 조류로 관대하게 코팅되었지만 아침 식사를 건너 뛰고 암초를 따라 친구의 집으로 신속하고 조심스럽게 나아갔습니다. 그녀가 그곳에 도착했을 때 친구는 일련의 딥과 다른 조작으로 그녀를 맞이했습니다. 그리고 나서 그녀는 이미 준비한 둥지에 알을 낳기 시작했습니다.
한 쌍의 옐로 테일 damselfish가 산란했다. 캐리비안 damselfish의 전형적인이 쌍은 새벽에 산란했습니다. 그리고 모든 damselfish와 마찬가지로, 쌍은 남성의 영토에 산란했습니다.
담셀의 딜레마
남성의 영역에서 산란을하려면 암컷 damselfish는 자신의 영역을 떠나야합니다. 그러나 사람과 달리 암컷 damselfish는 그녀의 뒤에 문을 잠 그거나 이웃에 의지하여 집에있을 때 집 침입을 막을 수 없습니다.
오히려 암컷 damselfish가 멀리 떨어져있는 동안, 그녀의 영토는 완전히 방어되지 않았으며, 이웃을 포함한 다른 물고기들에 의한 침략에 취약하여 점령하고 음식을 훔칠 수 있습니다. 따라서 여성이 길어질수록 "집"을 잃을 위험이 커집니다.
따라서 암컷 damselfish가 산란 시간을 최소화한다고 가정하는 것이 합리적 일 수 있습니다. 그러나 바베이도스에서 나는 그 반대를 목격했다. 암컷 damselfish는 종종 산란 활동을 중단하여 파트너 영토 근처의 청소 소를 방문했다.
청소 스테이션은 물고기 몸에서 다른 유기체를 제거하는 고비와 새우와 같은 청소 유기체가있는 암초 위치입니다. 물고기는 진드기 나 벼룩이 사람을 자극하는 방식과 비슷하게 어떤 방식으로 그들을 자극하는 유기체의 몸을 청소하기 위해이 역의 위치를 알고 방문합니다.
청소 소에서 산란이 발생하면 자신의 영역에서 damselfish가 없어져 침입에 대한 취약성이 증가합니다. 그렇다면 세계에서 암컷 damselfish는 어떻게 이러한 딜레마를 해결하고 산란 중 영토를 잃을 위험을 최소화합니까?
D.L. McGill University의 Kramer와 나는 그 질문에 궁극적으로 대답했지만, 그 과정에서 저를 조롱하면서도 답변을 구하는 새로운 질문을 발견했습니다.
예를 들어 암컷 damselfish가 산란 할 때 아침에 청소 소를 방문한다는 것을 나타내는 것 외에도 바베이도스에서 damselfish를 관찰 한 결과, 아침이 아닌 아침에 (자치구 근처) 청소 소를 방문한 것으로 나타났습니다. 아침에 청소 소에서 많은 시간을 소비하는 여성 damselfish가 무엇인지 궁금했습니다.
그 질문에 답하기 위해 나는 청소 소에서 어떤 유기체가 damselfish에서 제거되는지 확인해야했습니다. 그렇게하기 위해 노력한 결과, George Benz, Alexandra Grutter, Isabelle Côté, Nico Smit을 포함한 관대 한 동료들에게 멋진 gnathiid isopod 세계를 소개했습니다.
기생충 : 생물학적 챔피언
Gnathiid isopod는 기생충입니다. 기생충은 그것을 죽이지 않고 숙주 유기체 내부 또는 내부에 존재하며 생존을 위해 숙주에 의존하는 유기체이다.
기생충이라는 단어의 부정적인 의미에도 불구하고, 기생충은 세계에서 가장 성공적인 라이프 스타일을 즐깁니다! 실제로, 기생충은 세계에서 가장 다양한 생태계 인 산호초 주민 대부분을 차지합니다. 산호초를 이해하고 환경 변화에 어떻게 영향을 받는지 이해하려면 기생충을 이해해야합니다.
Gnathiids는 유충으로 만 먹기 때문에 특히 특이한 기생충이며, gnathiid 유충이 먹는 유일한 것은 혈액입니다. 놀랍게도 성인 gnathiid는 전혀 먹이를주지 않습니다. 그러나 나의 연구의 관점에서, gnathiids에 대한 가장 중요한 것은 그들이 깨끗한 물고기를위한 주요 음식으로 작용한다는 것입니다.
삼자 관계
좀 더 깨끗한 생선이 gnathiids에 의존하기 때문에 좀 더 깨끗한 fish와 damselfish의 관계를 더 잘 이해하려면 gnathiid에 대해 더 많이 알아야한다는 것을 알았습니다.
나는 작은 어류 호텔 (케이지)의 암초 부분에 물고기 그룹을 배치하고 24 시간주기에 걸쳐 2 시간마다 gnathiid 부하를 측정하여 gnathiids를 연구했습니다. 나의 결과는 물고기가 밤과 새벽에 가장 큰 gnathiid 부하를 가지고 있음을 밝혀냈다.
이 결과는 아침에 damselfish가 깨어 났을 때 아마도 상대적으로 무거운 gnathiid가있을 수 있음을 시사합니다. 이 짐에 의한 아침의 자극은 아마도 감염된 damselfish를 가장 좋아하는 음식을 먹고 싶어하는 깨끗한 물고기가 자신의 gnathiid 짐을 줄이는 청소 스테이션으로 몰아 갈 것입니다. 그래서 damselfish에게는 아침 청소 물고기를 방문하는 것이 아마도 아침 샤워처럼 느껴질 것입니다.
무고한 기생충 또는 질병 운반자?
이 결과는 gnathiid가 암초 물고기의 일상 활동에 상당한 영향을 미치므로 암초 생태학의 주요 선수임을 나타냅니다.
그러나 gnathiids는 다른 이유로 잠재적으로 중요합니다. 예를 들어, 육상 기반 대응 물은 진드기와 모기이며 라임 병과 말라리아를 일으키는 미생물을 전염시킵니다. 마찬가지로 호주, 남아프리카 및 유럽의 gnathiid는 다양한 혈액 매개 기생충을 전염시키는 것으로 보입니다.
그래서 damselfish의 아침 청소의 미스터리를 해결하고 여전히 gnathiid에 매료 된 후에 나는 새로운 질문으로 나아갔습니다. 캐리비안의 gnathiid는 질병을 전염합니까? 아시다시피, 수백 명의 연구자들이 현재 진드기와 모기의 생물학을 연구하고 있지만 소수의 사람 만이 gnathiids의 생물학을 연구하고 있습니다. 답은 ... WDK입니다 (모릅니다).
대양이 지구의 대부분을 차지하지만 과학자들은 육지보다 해양에서 질병 전파를 일으키는 환경 적 요인에 대해 훨씬 덜 알고 있습니다. 이 중요한 주제에 대한 지식을 높이기 위해 National Science Foundation은 캐리비안 암초 환경의 변화와 gnathiids에 의한 혈액 매개 기생충의 확산 사이의 연관성을 이해하려는 우리 팀의 노력을 아낌없이 지원했습니다.
캐리비안 보물 찾기
연구팀과 나는 gnathiids를 연구하기 시작했을 때 카리브해 gnathiids가 많은 종류의 물고기에 감염된다는 것을 알았습니다. 그러나 우리는 카리브해에있는 모든 gnathiid에 감염된 물고기가 질병을 일으키는 혈액 기생충에 감염되는지 여부를 알지 못했습니다. 우리의 연구에 따르면이 gnathiid에 감염된 물고기는 기생충이없는 것으로 판명되면 gnathiids를 질병을 퍼뜨리는 것으로 소멸시키는 데 도움이 될 것입니다. 그러나 다른 한편으로, 우리의 연구에 따르면 이러한 gnathiid에 감염된 물고기 중 일부 또는 전부가 기생충을 앓고 있었다면 gnathiid가 질병을 퍼뜨리는 것으로 간주 할 수 있습니다.
따라서 우리 연구의 첫 단계는 카리브해에있는 gnathiid에 감염된 물고기가 기생충을 가지고 있는지 확인하는 것이 었습니다. 이 부분은 혈액 기생충이 악명 높다는 사실로 인해 복잡해졌습니다. 즉, 한 장소는 혈액 기생충과 팀을 이루는 반면 다른 장소는 혈액 기생충이 완전히 또는 거의 없을 수 있습니다.
이것은 모든 기지를 덮기 위해 여러 곳에서 물고기를 채집해야 함을 의미했습니다. 우리는 캐리비안 보물 찾기에 있었다! 우리는 카리브해 5 개 섬에서 다양한 종의 1,500 종 이상의 물고기를 수집했습니다.
우리가 찾은 기생충은… 당신이 추측 한 피에 살았 기 때문에, 우리는 각각의 물고기를 죽일 필요없이 마취하고, 그것에서 약간의 피를 채취하고, 채집 된 혈액을 슬라이드에 보존해야했습니다. 그런 다음 샘플을 공동 연구자 인 남아프리카의 Nico Smit과 영국의 Angela Davies에게 배송했습니다. 둘 다 물고기의 기생충을 찾는 데 오랜 경험이있는 복잡한 작업이었습니다.
거리로 가져 가기
열심히 일하는 동료들은 기생충을 감지하지 않고 캐리비안 물고기에서 수백 개의 혈액 슬라이드를 선별했습니다. 우리가 잘못된 물고기 종을 샘플링했는지 아니면 잘못된 장소를 샘플링했는지 궁금했습니다.
나는 깨끗한 카리브해 섬인 사바에서 바다를 배우러 떠날 예정이었습니다. 과학자로서, 나는 비 과학자들과 과학과 연구를 공유하는 것이 중요하다는 점을 높이 평가합니다. 그래서 저는 바다와 학습 프로그램에 공헌하여 정기적으로 과학자들을 섬으로 데려와 지역 사회에 프리젠 테이션을하고 지역 K-12 학생들과 워크샵을 진행합니다. 비 과학자들을 연구에 참여시킨다.
출발 직전에 Nico로부터 게임 변경 이메일을 받았습니다. 니코의 이메일에 따르면-후 레이! 우리 슬라이드 중 하나는 혈액 기생충에 대해 양성으로 테스트되었습니다. 행운의 감염자는 누구였습니까? 당신은 그것을 추측했다. .. damselfish. 또한 Nico의 이메일에는 Sea and Learn과 공유 할 수있는 사진이 포함되어있었습니다. !!
과학은 거의 모든 회전마다 놀라운 놀라움과 불확실성을 가지고 거친 롤러 코스터를 타고 갈 수 있습니다.
보물 찾기는 계속됩니다
사바 (Saba)에서 나는 근처에있는 세인트 마틴 (St. Maarten)에이 꼬리를 맞췄다. 저는 현재 카리브해의 환경 보호 (Environmental Protection)라는 훌륭한 세인트 마틴 (St. Maarten) 기반 환경 단체의 의장으로, 세인트 마틴 자연 재단 (St. Maarten Nature Foundation)의 타 지오 베르 보 에츠 (Tadzio Bervoets)와 협력하여 damselfish에서 혈액 샘플을 채취 할 수 있도록 도와주었습니다.
저의 연구팀과 저는 몇몇 카리브해 섬의 damselfish에서 채취 한 혈액 샘플을 수집 및 분석하고 있습니다.
- 기생충에 감염된 damselfish가 기생충에서 기생충을 얻는 지 확인
- 혈액 기생충 감염이 물고기에 미치는 영향 파악
- 캐리비안 damselfish 중 혈액 기생충의 유병률 결정
우리의 최신 결과는 St. Maarten과 Saba의 damselfish가 혈액 기생충에 감염된 것으로 나타났습니다. 추가 샘플링을 통해 누가이 기생충을 퍼 뜨리고 있는지 확인할 수 있기를 바랍니다.
또한 연구팀과 저는 damselfish 외에 다양한 카리브해 물고기의 혈액 샘플을 수집하고 분석하고 있습니다. 그렇게하면서, 우리는 아직 과학적으로 기술되고 명명되지 않은 많은 새로운 종의 기생충을 발견했습니다. 미래의 연구에 더 힘들다!
Paul Sikkel의 연구에 대한 더 많은 LiveScience 기사.
편집자'참고 : Behind the Scenes 기사에 묘사 된 연구원들은 국립 과학 재단, 연방 기관은 모든 과학 및 공학 분야의 기본 연구 및 교육 기금을 지원했습니다. 이 자료에 표현 된 의견, 발견 및 결론 또는 권장 사항은 저자의 것이며, 반드시 국립 과학 재단의 견해를 반영하지는 않습니다. 참조 장면 아카이브 뒤에.
