Ta članek je revije Hakai Magazine, spletne publikacije o znanosti in družbi v obalnih ekosistemih. Preberite več takšnih zgodb na hakaimagazine.com.
Sarah Gravem je postala strokovnjakinja za iskanje majhnih, zasebnih nočnih morskih zvezd Leptasterias v bazenih plimovanja na pacifiški obali. Trik ni v tem, da iščejo morske zvezde, pravi, ampak razmišljati kot njihov skoraj slepi morski polž, ki pleni, in se temu primerno obnašati. "Imenujem jo polžev Braille, " pravi. "Nisem gledal, čutil sem se. Imela sem bazene plimovanja, vedela sem, kje [morske zvezde] so radi v bazenih plimovanja in kje so se radi skrivale, in ravno v njih sem se počutil v razpokah. "
Ko opazite Leptasterije, pravi Gravem, opazite, da jih je včasih kar nekaj - na stotine ali celo tisoč morskih zvezd na enem majhnem mestu. Ko je preživela več časa v bazenu za plimovanje, je Gravem spoznal, da bi Leptasterias lahko imele večji vpliv na obalno življenje, kot kažeta njihova manjša velikost in relativna anonimnost. Poglobila se je v to idejo, najprej kot podiplomka na kalifornijski univerzi Davis-Bodega Marine Lab, kasneje pa kot podoktorski raziskovalec na Oregon State University. To, kar je našla, bi morda odvrnilo nekaj sijaja ikoničnega plenilca in razkriva presenetljivo zapleteno zgodovino ene najbolj cenjenih idej v ekologiji.
Leta 1969 je ekolog Robert Paine - ki je umrl 13. junija - postavil hipotezo o ključnih vrstah. Na podlagi svojih opazovanj v bazenu plime v zalivu Mukkaw v Washingtonu je Paine trdil, da je karizmatični oker morski zvezdnik Pisaster ochraceus igral ključno vlogo pri nadzoru ekosistema bazena plime. Ko je Paine odstranil Pisaster iz bazenov plimovanja, so školjke hitro premagale območje, izpodrivale so druge vrste in vzpostavile monokulturo. Ugotovil je, da ima Pisaster nesorazmeren učinek, tako da ohranja ravnotežje ekosistema bazena - vpogled, ki se je v zadnjem pol stoletja uporabljal daleč čez obalo.
Paine je svoje poklicno življenje razvijal na zapletenem spletu življenja v bazenih plimovanja v zalivu Mukkaw. V nekaj mesecih, ko je predstavil hipotezo o temeljnem kamnu, je napisal drugi članek o interakciji med Pisasterjem in polžem črnega turbana, Tegula funebralis . Paine je namigoval, da je velikost in razporeditev polžev nadzoroval njihov glavni plenilec, čeprav polži niso bili Pisasterjeva najljubša (ali celo druga najljubša) hrana. Znanstveniki in novinarji so odtlej Pisasterja imenovali prevladujočega mesojedca, ki v bazenu plimovanja oblikuje velikost, razširjenost in številčnost Tegule .
Sarah Gravem pravi, da je bila ekološka vloga morskih zvezd Leptasterias spregledana v korist večjega in bolj očitnega Pisasterja, vendar tekoče raziskave razkrivajo resničen pomen Leptasterias. (Foto: Amar in Isabelle Guillen / Guillen Photo LLC / Alamy Stock Photo) Gravemu se je zdelo, da sta Paine in drugi morda spregledala manj karizmatično morsko zvezdo, ki se je skrivala v zadnjem bazenu plime. Prepričana je bila, da Pisaster ne nadzira populacije morskih polžev na enak način, kot je obvladoval školjke, vendar tudi ni nujno imela v mislih nadomestnega plenilca. To je do leta 2010, ko je cvetenje alg povzročilo, da so Leptasterias izginile iz bazenov plimovanja, ki jih je preučevala, in prebivalstvo tegule se je podvojilo. Naslednje leto je zastrupitev z boleznijo prizadela Pisaster, populacija polžev na njenem študijskem območju pa je le malo prizadeta.
"Ko gremo ven in zagledamo tega velikanskega Pisasterja, se nam zdi, da je to zelo pomembno, " pravi Gravem. "Ampak če bi bil polž in bi imel enega velikanskega Pisasterja naokoli in na stotine drobnih Leptasterijev, bi bili zaskrbljeni za stotine."
Painova hipoteza o najpomembnejših vrstah je dala precejšen vpogled v delovanje ekosistemov. Toda več desetletij nadaljnjega dela v drugih bazenih je pokazalo, da je celo nekaj časa pomemben celo ikoničen odnos Pisaster- mosel. Gravemovo odkritje, da morske zvezde Leptasterias nadzorujejo morske polže Tegule - ne Pisaster -, je previdna zgodba o domnevi, da vrsta, ki obvladuje en pomemben plen, nadzoruje vse drugo. Še več, krepi idejo, da je v ekologiji pomemben kontekst.
Če je Pisaster kralj intertidala, potem je Gravem del skupnosti ekologov, ki pišejo svojo Magna Carta: pogoje, pod katerimi vlada plenilec ključnega kamna.
V zadnjih štirih desetletjih je na primer podoktorski svetovalec Gravema, ekološki državni zvezni minister Oregon Bruce Menge, ugotovil, da je Pisaster, čeprav se ponavadi svobodno vlada na izpostavljenih obalnih območjih, kot je tisto, ki ga je Paine preučeval v Washingtonu, vpliv morske zvezde manj izrazit v bolj zaščitenih območja. Nadzorni učinek ključne vrste je odvisen od plena - mora biti dovolj školjk - in od populacije Pisaster - mora biti dovolj morskih zvezd. Odvisno je od velikosti in verjetno tudi od temperature. Menge si je ogledal mesta gor in dol ob obali Oregona, kar mu omogoča, da preuči učinke, ki jih spreminjajoče se razmere v oceanu na povezave med ključnimi kamni.
"Paine je v bistvu celotno kariero preživel na eni lokaciji, " pravi Menge. "Vpogledi, ki so izhajali iz tega, so bili neverjetni in globina razumevanja je osupljiva. Ampak to je eno mesto. "
Ko se dokazi gradijo, raziskovalci, kot sta Gravem in Menge, oblikujejo rafinirano hipotezo o temeljnem kamnu, ki je manj togo hierarhična od izvirnika. Habitat, kot so bazeni severne Amerike, niso kamniti lok, ki ga drži ena kritična vrsta, temveč mozaik prepletenih odvisnosti.
"Naredimo te lepe opredelitve, ki nam pomagajo razložiti naravni svet, pri ekologiji pa je, da nikoli ni črno-bel, " pravi Gravem. »Keystone je koristen, ker je res veliko časa. In zaradi tega razmišljamo o boljši ideji, da lahko imamo eno vrsto, ki ima resnično velik domino učinek na vse ostalo. To je prava Paineova zapuščina. Ne da so Pisaster pomembni. Plenilci lahko oblikujejo svet okoli sebe. "
Preberite več obalnih znanstvenih zgodb na hakaimagazine.com .
