最富有的珊瑚礁:採集還是不採集?

科學潛水員並非只是想裝滿他們的採集袋——他們尋求的是科學價值,是可以增進他們對某個地點或過程理解的資料。

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編者按:“最富有的珊瑚礁”追蹤了一個科學潛水團隊的成員,他們試圖查明世界上生物多樣性最豐富的海洋生態系統的中心。長期以來,西太平洋的“珊瑚大三角”被認為是地球上物種最豐富的海洋不動產,它是由大陸大小的棲息地、種群和群落組成的拼圖。探險科學家們正試圖確定這個豐富鑲嵌畫中最多樣化的部分究竟是哪裡,但他們的努力所蘊含的意義遠比地圖上的一個簡單點所能暗示的要多得多。在此過程中,他們將發現數十個新物種,訪問前所未見的潛水地點和深度,並更好地瞭解促進生物多樣性的因素,以及這些物種豐富的地區在維持健康生態系統中所起的作用。請參閱下文,檢視本系列的所有文章列表。

一切都歸結於此。空氣中瀰漫著熟透的垃圾箱的惡臭,幾個仍然有飛行時差的我們,看著一輛貨運卡車倒向加州科學院旁邊的裝貨碼頭。司機將卡車停在離碼頭邊緣一英寸的地方,下車,咕噥著打了個招呼,然後升起了車廂門,露出了為期七週的探險的收縮膜包裹的產品,這次探險剛剛結束。除了捆綁在這批貨物中的裝置外,我們正盯著兩托盤整齊包裝的科學標本。對於如此巨大的努力來說,這似乎算不上什麼,但當我回想起在野外進行的活動,這些活動產生了佛得島水道生命精華的濃縮版本時,這一切就更有意義了。

從哪裡開始呢?在菲律賓的平均潛水呈現出令人難以抗拒的採集選擇。(照片由 Rich Mooi 提供)


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您知道那些偶爾登上當地新聞的零售購物狂潮嗎?在這些狂潮中,一些“幸運的參賽者”衝下走道,推著空購物車,瘋狂地尋找商店裡最值錢的商品,然後時間就到了?好吧,科學潛水看起來幾乎不像那樣。但是,當您考慮到潛水員有限的空氣供應所固有的時間限制,以及在指尖有太多選擇時產生的猶豫不決時,您就會明白為什麼會想到這種比較。

像購物者一樣,科學潛水員不能收集他們看到的所有東西——他們必須有選擇性。當您身處熟悉的商店區域,並且正在瀏覽您知道價值的商品時,這會更簡單,但是對於那些不屬於自己專業領域的新穎棲息地和分類群,即使對於最有經驗的海洋生物學家來說,也可能產生一些猶豫不決的時刻。“這個海蛞蝓……或魚……或藻類值得采集嗎,還是我應該繼續尋找下一片潛在的標本?”這是我們在整個探險過程中幾乎每次潛水都會問自己的問題,而答案並不總是那麼簡單明瞭。

Kelly Markello 正在檢查一隻海百合,尋找共生搭便車者。(照片由 Steven Bedard 提供)

科學家並非只是想裝滿他們的採集袋——他們尋求的是科學價值,是可以增進他們對某個地點或過程理解的資料。最常決定是否採集標本的是採集者認為該生物有多麼新穎或不尋常。新物種是聖盃,但一個物種在特定區域或棲息地的新記錄,或獨特的顏色或形態,或與某些其他生物的值得注意的關聯,或使標本成為物種特別好的代表的特徵,都被認為是具有科學價值的。

當然,有道德原因不採集超過您需要的數量,但也有實際原因。為了從每個標本中提取儘可能多的資訊,這次探險的科學家們花費在處理每天的收穫上的時間遠遠超過了他們花費在尋找和收集這些收集品上的時間。每個標本都經過鑑定和編號,記錄了其位置和棲息地型別,進行了拍照,提取了組織以供稍後進行 DNA 分析,並用化學物質“固定”,以保持其顏色和形態。鑑於科學家們平均每天進行兩次採集潛水,這加起來就是每天晚上在野外實驗室工作的許多漫長而深夜的時間,因此有辨別力是值得的。這就是為什麼在地球上最富有的海洋生態系統中收集七週的結果,如果佈置得足夠整齊,可以放在一張大型餐桌上。

一托盤需要處理的多毛綱蠕蟲,Chrissy Piotrowski 才能收工。(照片由 Steven Bedard 提供)

標本從採集地運到世界另一端,這又引發了另一輪的活動——將每個標本轉化為世界科學收藏圖書館中有用記錄所必需的工作。在這個過程進行了兩週後,館藏經理 Chrissy Piotrowski 視察了科學院的無脊椎動物學實驗室,並提供了一份簡短的進度報告:“我們有人在那邊重新安置海鞘,有人在這裡研究珊瑚,”她指著十幾只堆滿了標本的未封蓋的桶,然後又指著桌子和長凳,上面放著數十個玻璃罐,這些標本最終將進入這些玻璃罐。“我們可能還要做一段時間。”

Piotrowski 估計,她和一小群員工和志願者將需要幾個月的時間才能完成今年探險的標本處理工作,這將包括將每個標本放入裝有乙醇的罐子中,確保對其進行標記,並將所有分類學和位置資料以及照片編入資料庫,並與該標本及其組織樣本相關聯。

瞭解佛得島水道中生物多樣性的分佈將有助於保護它。(照片由 Bart Shepherd 提供)

一旦這項工作完成,來自世界任何地方的科學家都將能夠搜尋該資料庫,收集資訊,並請求借用標本或獲取組織樣本,這些樣本可能為他們的研究提供關鍵資訊。除了用於物種鑑定和記錄某個地區的生物多樣性外,這些科學標本還可以用於記錄物種分佈和進化,或研究疾病的傳播或氣候變化的影響。雖然菲律賓將保留該收藏的所有權,但科學院已承諾維護它,並確保科學家可以長期使用它。

希望這小部分的菲律賓國家遺產也將有助於為未來的保護決策提供資訊,並激勵人們保護標本所代表的棲息地、群落和生物。總的來說,該收藏體現了科學家們對這些水域中令人歎為觀止的生物多樣性的最佳理解——這種多樣性現在將更難被忽視,並且更有可能受到保護,僅僅因為我們知道它的存在。

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Steven Bedard is senior science editor at the California Academy of Sciences. A former field biologist who spent the early 90s chasing spotted owls and northern goshawks through the woods, he now writes and produces media about science instead of actually doing the research--it's way easier. Having written about archaeology, astrophysics, sleep science, genetic disorders and renewable energy, he's found a happier place covering stories about evolution, ecology and sustainability from his home base in San Francisco's Golden Gate Park. Look for his wide-eyed observations from a number of strange and beautiful locations above and below sea level.

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