چگونه یک ستاره دریایی در حال انقراض را "پرورش" می کنید؟ دانشمندان در حال کشف کردن هستند

در دهه گذشته، بسترهای دریایی کالیفرنیا یک شکارچی عظیم الجثه رنگارنگ را از دست داده اند که خارپشت های دریایی را تحت کنترل نگه می دارد.

ستاره دریایی آفتابگردان یک ستاره دریایی بزرگ است - بیش از 3 فوت قد - که در کف اقیانوس به رنگ های نارنجی، زرد و بنفش پرسه می زند. این بی مهرگان می توانند تا 24 بازو رشد کنند و به طرز چشمگیری سریع هستند و هزاران پای لوله مانند رشته فرنگی در بستر دریا حمل می شوند.

هنگامی که یک بیماری مرموز در سال 2013 تقریباً ستاره های آفتابگردان را از بین برد، ارتشی از خارپشت های دریایی بنفش تقریباً تمام جنگل های نمادین کلپ کالیفرنیای شمالی را بلعیدند. اما ستاره های آفتابگردان ممکن است بار دیگر به لطف پروژه های پیشگام برای رشد آنها در آزمایشگاه های سراسر کالیفرنیا، از جمله چندین مورد در منطقه خلیج و شهرستان مونتری، بار دیگر در بستر دریا قرار بگیرند.

ریاح اوین، زیست شناس، پشت یک نمایشگاه بسته و از در قفل شده در آکادمی علوم کالیفرنیا در سانفرانسیسکو، 137 ستاره آفتابگردان را در کوزه ها و وان های آب نمک پرورش داده است.

اوین اخیراً به سطل هایی نگاه کرد که ستاره های دریایی کوچک صورتی با تکه های شاه ماهی می خوردند. او با احتیاط یک نوجوان ستاره دریایی هشت دستی را با عرض تنها 3 اینچ بیرون آورد. این یکی از 11 میلیون جنین ستاره آفتابگردان بود که او در فوریه شروع به آزمایش کرد.

او گفت: «اینها بازماندگان هستند. "این خیلی بهتر از چیزی است که من انتظارش را داشتم."

ستاره های دریایی در نهایت در نمایشگاهی در موزه در دسترس عموم قرار خواهند گرفت و شکارچی شگفت انگیزی را که تقریباً در سواحل کالیفرنیا منقرض شده است، به نمایش می گذارد.

مهمتر ارزش علمی آنهاست. محققان در این آزمایشگاه و دیگران در حال پرورش ستاره های آفتابگردان از دوران کودکی به عنوان بخشی از تلاش بین المللی برای حفظ و مطالعه آنها هستند. در سال 2020، ستارگان دریایی در سطح جهان به شدت در معرض خطر انقراض تلقی شدند و نقشه راه حفاظتی دو سال بعد خواستار آزمایشگاه های بیشتری برای پرورش و محافظت از آنها شد.

اگر دانشمندان بتوانند به سؤالات کلیدی در مورد ژنتیک و بیماری که آنها را به سمت انقراض سوق داده پاسخ دهند، ستارگانی مانند اوین ممکن است روزی دوباره در اقیانوس آرام رها شوند. امید؟ که بازگشت آنها باعث کاهش جمعیت خارپشت های بنفش می شود و به جنگل های حیاتی کلپ اجازه می دهد تا دوباره رشد کنند.

اندرو کیم، دانشمند تحقیقاتی در آزمایشگاه های دریایی ماس لندینگ در خلیج مونتری که همچنین در حال رشد ستاره های آفتابگردان است، می گوید: نویدهای زیادی وجود دارد که تحقیقات به کجا خواهد رسید. "من خیلی امیدوار هستم."

از سال 2013 تقریباً 6 میلیارد ستاره آفتابگردان در محدوده خود از باخا کالیفرنیا تا آلاسکا به دلیل بیماری معروف به بیماری هدر رفتن ستاره های دریایی مرده اند. در غیاب آنها، خارپشت های بنفش به تعداد زیادی افزایش یافت و در کل جنگل های زیردریایی کلپ گاو نر، که پایه و اساس یک اکوسیستم دریایی غنی است، جویدند. دانشمندان تخمین می زنند که از آن زمان تاکنون 96 درصد از جنگل های کلپ کالیفرنیای شمالی ناپدید شده اند.

این «چوب های سرخ اقیانوس» زیرآبی، زیستگاه های متحرکی برای همه گونه های موجودات دریایی، از صخره ماهی گرفته تا ماهی آبلوس هستند. در جنوب خلیج، آنها همچنین محل سکونت سمورهای دریایی هستند که به نوبه خود با تغذیه از جوجه تیغی ها، شکستن پوسته آن ها و چروکیدن یونی یا غدد جنسی از کلپ محافظت می کنند.

آزمایش هایی برای "بذر کردن" جنگل های کلپ و حذف دستی هزاران جوجه تیغی از خلیج های استان های سونوما و مندوسینو در حال انجام است. در حالی که این پروژه ها در مقیاس کوچک موفقیت آمیز بوده اند، مطالعات موردی نشان می دهد که بازگشت شکارچیان طبیعی مانند ستاره های آفتابگردان - و احتمالا سمورهای دریایی - می تواند به طور گسترده جنگل های کلپ را احیا کند.

خارپشت های بنفش کوچکی می توانند انجام دهند تا از شر یک ستاره آفتابگردان سرگردان فرار کنند. آنها به سرعت از آنها سبقت می گیرند و ستاره دریایی شکم خود را به خارج از بدن خود می کشد تا طعمه خود را هضم کند. وقتی ستاره تمام شد، پوسته ای را که تمیز برداشته شده بیرون می زند.

با این حال دانشمندانی مانند اوین تازه شروع به درک پیچیدگی های ستاره آفتابگردان کرده اند. بیماری که آنها را به سمت انقراض سوق داد هنوز به خوبی شناخته نشده است، حتی اگر محققان بیش از یک دهه است که برای حل این معما کار می کنند. تنها شش ستاره بالغ آفتابگردان در آزمایشگاه های کالیفرنیا نگهداری می شوند و محققان هنوز در حال آزمایش راه هایی برای پرورش آنها هستند.

در روز ولنتاین امسال، اوین خود را در آکواریوم توس در سن دیگو یافت تا این کار را انجام دهد. قبل از او یک ستاره مرد و یک زن بود. او در همکاری با دانشمندان دیگر، یک هورمون تحریک کننده تخم ریزی را به نر تزریق کرد و شروع به صبر کرد. ساعت ها مشخص شده است.

او گفت: «و سپس بازی بری مانیلو را شروع کردیم.

نر و ماده میلیاردها اسپرم و تخمک آزاد کردند که با هم ترکیب شدند و جنین را تشکیل دادند. آنها به نوبه خود به لاروهای شناور تبدیل شدند که بزرگتر از لکه نیستند. به آکادمی علوم تقریباً 11 میلیون لارو اختصاص داده شد و بقیه به آکواریوم ها و دانشگاه های دیگر از جمله آزمایشگاه در ماس لندینگ تقسیم شدند.

اوین در آزمایشگاه خود در سانفرانسیسکو شروع به آزمایش روش هایی برای ایجاد یک زیستگاه مناسب کرد. با کمال تعجب، او با یک تکنیک ساده برخورد کرد: آنها در یک شیشه آب نمک در حال چرخش که توسط یک همزن خودکار قابلمه ای که در یک فروشگاه لوازم آشپزخانه پیدا می کنید به حرکت درآمدند.

لاروها به زودی به ستاره های کوچک با پنج نقطه تبدیل شدند. اگرچه آنها ناز هستند، اما اوین می دانست که ستاره های جوان آدم خوار هستند - آنها همدیگر را می بلعند مگر اینکه غذای دیگری وجود داشته باشد. او با دادن غذاهای مختلف به آنها مانند جوجه تیغی و میگو آزمایش کرد و عادات تغذیه آنها را مشاهده کرد. او قرار است داده های آن آزمایش را تجزیه و تحلیل کند.

اما واضح است که برخی از ستاره ها بهتر از دیگران عمل کردند. یک ستاره صدها خواهر و برادرش را بلعیده بود و اوین به آن لقب «لژیون» داده بود.

او گفت: «یک «تندردام» در جریان است.

در همین حال، دانشمند محقق، الورا لوپز-ناندام، در حال استخراج DNA از ستاره های جوان دریایی برای تحقیق در مورد ساختار ژنتیکی آنهاست. این کار مهمی است. هنوز مشخص نیست که چرا میلیون ها ستاره آفتابگردان از همه گیری بیماری هدر رفت از اورگان تا آلاسکا جان سالم به در بردند، در حالی که جمعیت کالیفرنیا و مکزیک تقریباً ریشه کن شده بودند.

ایان کلمارتین، دانشمند محیط زیست این آژانس، گفت که این بیماری همچنان یکی از نگرانی های اصلی اداره ماهی و حیات وحش کالیفرنیا است. به همین دلیل، او نمی توانست بگوید چه زمانی ممکن است دانشمندان مجوز دولتی برای بازگرداندن ستاره های آفتابگردان به طبیعت را دریافت کنند.

کلمارتین گفت: «کاری که ما نمی خواهیم انجام دهیم، معرفی مجدد (بیماری) به جمعیت ستاره های دریای بهبود یافته است. "برای کنترل آن، باید بفهمیم که این بیماری چیست."

پس فعلاً ستاره های آفتابگردان آزمایشگاه هایی مانند خانه اوین را خواهند خواند. این برای اشلی کید، مدیر پروژه با آزمایشگاه ستاره آفتابگردان در Moss Landing، آرامش بخش است. اما در دوران تغییر آب و هوا و تلفات سرسام آور در تنوع زیستی نیز تلخ است، زیرا گونه ها در سراسر جهان چشمک می زنند.

او گفت: "باغ وحش ها و آکواریوم ها کمان های زنده هستند." "از جهاتی غم انگیز است، اما اگر بتوانید به موقع از آن استفاده کنید بسیار مفید است."

2024 MediaNews Group, Inc. توزیع شده توسط Tribune Content Agency, LLC.