دانشمندان از جلبک های چند صد ساله برای حل یک رمز و راز دریا استفاده می کنند نوآوری


موارد کمی وجود دارد که من بیش از تبدیل یک قطعه جلبک لزج به یک اثر هنری از آنها لذت می برم. از شستن استخرهای جزر و مدی برای تیغه های عالی ، تا چیدمان ماهرانه یک ورق کاغذ در پرس هرباریوم ، هر مرحله از روند کار بسیار راضی کننده است.

با استفاده از همان تکنیکی که مردم برای فشار دادن گل استفاده می کنند ، می توانم تقریباً هر جلبکی را به یک اثر هنری طبیعی تبدیل کنم که می تواند قرن ها دوام داشته باشد. اگرچه من جلبک دریایی را برای اهداف هنری فشار می دهم ، اما فشار دادن جلبک دریایی از مدتها قبل یک فعالیت علمی بوده است.

این رویه در قرن نوزدهم در انگلیس به عنوان راهی برای دانشمندان و دوستداران طبیعت برای حفظ و فهرست بندی طیف متنوعی از جلبک های دریایی موجود در سواحل این کشور ظاهر شد.

زنان از مشتاق ترین مطبوعات جلبک دریایی بودند. حفاظت مصنوعی از جلبک ها یکی از معدود راه هایی بود که زنان می توانند در قرن 19 به علم کمک کنند. در آن زمان زنان به استثنای گیاه شناسی که سرگرمی مناسبی برای آنها محسوب می شد از اکثر زمینه های علمی کنار گذاشته می شدند.

به لطف تلاش پرسهای اولیه جلبک ها ، بسیاری از موزه های علوم حاوی مجموعه های گسترده ای از کمپرس های جلبکی با قدمت قرن ها هستند. مدت هاست دانشمندان با تکیه بر این مخازن تصوری در مورد اینکه کدام گونه از جلبک ها در گذشته وجود داشته اند ارائه می دهند.

با این حال ، در سال های اخیر ، دانشمندان چندین روش جدید برای استخراج داده ها از جلبک های فشرده شده قرن ها کشف کرده اند – و از آنها برای حل طیف وسیعی از رمز و رازهای دریایی ، از جمله علت فاجعه ویرانگر ماهیگیری ساردین در خلیج مونتری استفاده می شود.

این دو نمونه از جلبک های فشرده ده ها سال پیش ساخته شده است. جلبک های قرمز در حدود سال 1929 در نزدیکی بندر جمعه ، واشنگتن جمع آوری شدند. جلبک ها ماکروسیستیس در نزدیکی اقیانوس آرام ، کالیفرنیا ، در سال 1892 جمع آوری شد.

(آکواریوم خلیج مونتری)

در یکی جدید مطالعه ژوئن گذشته منتشر شد ، محققان در آکواریوم خلیج مونتری مجموعه ای از جلبک های خشک و فشرده را مطالعه کردند – بیش از 140 سال پیش – برای یادگیری در مورد شرایط اقیانوس در خلیج در اوایل قرن 19.

محققان آکواریوم با همکاری همکاران خود در ایستگاه دریایی هاپکینز در دانشگاه استنفورد در کالیفرنیا و دانشگاه هاوایی ، پرس جلبک های جمع آوری شده از خلیج مونتری را بین سالهای 1878 و 2018 جمع آوری کردند و تجزیه و تحلیل شیمیایی مختلفی از بافتهای آنها انجام دادند.

امیلی میلر ، نویسنده اصلی این تحقیق که اکنون به عنوان یک تکنسین تحقیق در موسسه تحقیقات آکواریوم خلیج مونتری کار می کند ، گفت: “ما با نمونه های قدیمی و زیبا کار کردیم ، بنابراین سعی کردیم کمترین نمونه های ممکن را بگیریم.”

علیرغم این واقعیت که برخی از نمونه ها قدیمی و “کمی چرمی” بودند ، میلر و تیم او توانستند اسید آمینه و ترکیب پروتئین ، غلظت فلزات سنگین و نسبت های ایزوتوپ پایدار آنها را تعیین کنند.

ایزوتوپهای جلبکی پایدار نیتروژن مورد توجه ویژه محققان است. جلبک ها نیتروژن ، فسفر و سایر مواد مغذی را از آب دریا مانند قارچ ها جذب می کنند. وقتی نیتروژن در محیط آنها فراوان باشد ، این در محتوای نیتروژن در بافت آنها منعکس می شود.

محققان با فشار دادن ، ایزوتوپهای پایدار ازت را تجزیه و تحلیل کردند هلیوم، گونه ای از جلبک های قرمز ، و آن را با رکوردهایی که از سال 1946 مربوط به بالا بردن است ، مقایسه می کند ، یک پدیده اقیانوسی که در آن باد ، آب گرم سطح را از ساحل می برد و آب سرد و غنی از مواد مغذی را از اعماق آن می برد.

تغییراتی که آنها مشاهده می کنند هلیومغلظت ایزوتوپ نیتروژن بین سالهای 1946 و 2018 ارتباط شدیدی با داده های بالارفتن تاریخی دارد ، حاکی از آن است که غلظت ایزوتوپ نیتروژن هر قطعه از جلبک های فشرده انعکاس مستقیمی از میزان بالارفتن حین رشد آن است.

gelidium-historical-seaweeds.jpg

تکنیک های حفظ نمونه های جلبکی با فشار دادن آنها در طول دهه ها تغییر چندانی نکرده است. این نمونه از هلیوم در دهه 80 جمع آوری شد.

(آکواریوم خلیج مونتری)

دانشمندان با دانستن این موضوع ، با استفاده از نمونه های جلبکی توانستند رکورد خیز خلیج مونتری را که از سال 1878 شروع شد ، ایجاد کنند و رکورد موجود را تقریباً 70 سال افزایش دهند.

محققان بدین ترتیب اطلاعات جدیدی در مورد سقوط ماهیگیری ساردین در دهه 1950 کشف کردند ، که این کار ویرانی کنسرو ردیف مونتری را ویران کرد ، که کارخانه های کنسرت و افراد رنگارنگ که در گذشته رونق داشتند ، از رمان های جان اشتاین بک الهام گرفتند. سفارش کنسرو و پنجشنبه شیرین.

محققان شواهدی یافته اند که احتمالاً به دلیل نوسانات آب و هوایی سالهای منتهی به سقوط ماهیگیری در خلیج مونتری کند شده است. آنها می گویند ، این امر ، همراه با صید بی رویه و سایر عوامل باعث سقوط ساردین مونتری شد.

کایل ون هوتان ، دانشمند ارشد آکواریوم خلیج مونتری و یکی از نویسندگان این مطالعه ، می داند که درک اینکه چگونه تغییرات در ماهیگیری در گذشته بر ماهیگیری در گذشته تأثیر گذاشته است ، می تواند چگونگی مدیریت ذخایر ماهی را بهبود بخشد.

van-houtan-historical-seaweeds.jpg

کایل ون هوتان ، دانشمند ارشد آکواریوم خلیج مونتری در مونتری ، کالیفرنیا ، جلبک های دریایی را برای حفاظت و تحقیق در آزمایشگاه حافظه اقیانوس آکواریوم در زمان کم جمع آوری می کند.

(آکواریوم خلیج مونتری)

“برخی از گونه ها مانند دماسنج هستند و نشان دهنده آنچه در اقیانوس رخ می دهد در جمعیت آنها است. گونه های دیگر در برابر نیروهای محیطی مقاومت بیشتری دارند. هرچه بیشتر این روابط را درک کنیم ، بهتر می توانیم آینده را پیش بینی کنیم. ”گفت ون هوتان.

وان هوتان می گوید ، انواع داده هایی که به ما کمک می کند این رابطه را بهتر درک کنیم ، در اطراف ما هستند – در بافت جلبک ها ، پرهای پرندگان و پوسته های لاک پشت دریایی پنهان می شوند ، فقط منتظرند که پیدا شوند.

به عنوان مثال ، محققان دانشگاه هوكایدو در ژاپن اخیراً با مطالعه تركیب شیمیایی هرباریوم جلبكی صد ساله ، تراکم جمعیت شاه ماهی را در سواحل هوكایدو تعیین كردند.

دانشمندان با استفاده از روش های تازه توسعه یافته برای استخراج داده ها از فشرده سازی جلبک ، مانند تجزیه و تحلیل ایزوتوپ و تعیین توالی DNA ، قادر به اندازه گیری تأثیر آلاینده های انسانی در اکوسیستم های ساحلی ، سند تغییرات ساختار جوامع دریایی و ایجاد درختان تکاملی برای طیف گسترده ای هستند. از گونه های جلبک.

سوزانا فردریک ، استاد زیست شناسی در دانشگاه لوئیزیانا در لافایت ، گفت: “هرباریوم قدیمی بیش از هر زمان دیگری مرتبط است.” فردریک می گوید: “مجموعه های تاریخی قدیمی می توانند چیزهای زیادی درباره آینده به ما بگویند.”

با این حال ، بسیاری از مجموعه های جلبک های گیاهی کم مصرف و کمبود بودجه می شوند. میلر می گوید ، حفظ چنین مجموعه هایی برای بهبود درک ما از گذشته ، حال و آینده اقیانوس ها بسیار حیاتی است. “بسیاری از س researchالات تحقیق دیگر وجود دارد که مردم می توانند از این مجموعه ها برای پاسخ دادن استفاده کنند.”

اگر می خواهید به این سوالات پاسخ دهید یا فقط به دنبال یک چیز خلاقانه جدید هستید ، میلر توصیه می کند که شروع به فشردن جلبک دریایی کنید.

میلر گفت: “این کار واقعاً سرگرم کننده و آسان است.” تنها چیزی که برای شروع به کار نیاز دارید کمی کارتن ، چند ورق کاغذ هرباریوم ، انبوهی از کتاب های سنگین و ذهنیت باز است.

“این مانند هل دادن گل ها است ، فقط کمی مرطوب تر.”

این مقاله از مجله Hakai است ، یک نشریه آنلاین در مورد علم و جامعه در اکوسیستم های ساحلی. داستانهای بیشتری مانند این را در hakaimagazine.com بخوانید.

داستان های مرتبط از مجله Hakai:




منبع: khabar-top.ir

دیدگاهتان را بنویسید

Comment
Name*
Mail*
Website*