Til tross for at jeg hadde kontorer rett over National Mall fra hverandre, var det i den lille byen Bocas del Toro, Panama, jeg møtte Laetitia Plaisance. Det var september 2009, og jeg var på Smithsonian Tropical Research Institutes feltstasjon i Bocas med tagging sammen med korallrevbiologen Nancy Knowlton, da hun studerte en koralrevs massegytehendelse. Plaisance, en marinøkolog ved National Museum of Natural History, var med på Knowltons dykkerteam.
Under oppholdet på STRI distribuerte Plaisance også enheter som ble kalt autonome revovervåkningsstrukturer, eller ARMS, utenfor kysten, med det formål å utføre sin egen studie. I løpet av de siste årene har hun samlet krepsdyr - varierende i størrelse fra fem millimeter til fem centimeter - fra døde korallhoder eller armhenger i en dybde på 26 til 39 fot på utpekte steder i de indiske, Stillehavet og Karibiske hav. Nylig, ved å bruke DNA-strekkoding, slo hun fast at et langt større antall krepsdyr - så mange som 525 forskjellige arter - langt høyere enn forventet, bodde i 20, 6 kvadratmeter med naturlige og menneskeskapte strukturer. Resultatene fra hennes verden-travforskning, en studie med tittelen “The Diversity of Coral Reefs: What Miss We Missing?” Er nå tilgjengelig i tidsskriftet PLoS ONE. Jeg fanget opp henne her om dagen for å diskutere studien.
Hvilke nettsteder inkluderte du, og hvordan ble disse nettstedene valgt?
Vi valgte stedene for å spenne over mangfoldet som vi finner på et skjær. Vanligvis er det flere arter i Nord (Lizard Island, Australia) enn i Sør (Heron Island, Australia) og i vest (Great Barrier Reef steder) enn i øst (French Frigate Shoals, Hawaii - The Line Islands - Moorea, Frecnh Polynesia) i Stillehavet. Vi la også til to andre havbassenger - det østlige indiske hav (Ningaloo Reef, Australia) og Karibia (Bocas del Toro, Panama) som har veldig forskjellige evolusjonshistorier og biogeografier. De karibiske skjær er veldig degradert, og det var interessant å se hvordan de sammenligner seg med Indo-Stillehavsområder.
Kan du forklare hva et ARMS er?
ARMS ble utviklet av NOAA på Hawaii. I utgangspunktet er det et lite hjem for alle de forskjellige artene å bosette seg i. Det er omtrent 20 centimeter med lag, helt åpnet eller lukket, for artene som foretrekker åpne lag med mye strøm eller artene som liker små huler. Du har alle disse forskjellige habitatene i seg. Det er et flott prøvetakingsapparat som ment å etterligne grovt sett kompleksiteten til død korall. Vi kan bruke dem i sand, gressenger, i alle forskjellige slags naturtyper. Vi kan behandle dem veldig enkelt, og vi kan sammenligne resultatene fra side til side.
Hvor ofte besøkte du nettstedene? Og hvordan gikk du ut med å samle på hver?
Jeg besøkte nettstedene en eller to ganger, avhengig av hvordan og når feltturene ble organisert. Vanligvis ville vi dykke om morgenen. Vi prøvde å finne levende korallhoder. Noen ganger var vi vellykkede og andre ganger ikke. Deretter vil vi ta dem med tilbake til laboratoriet. Jeg jobbet hovedsakelig alene, men noen ganger hadde jeg frivillige som hjalp. Jeg ville begynne i laboratoriet, åpne korallhodet, bryte dem ned. Det tok omtrent en dag å undersøke hele korallhodet fordi det var så mange ting som bodde i det. Jeg bare fanget alle krepsdyrene som jeg kunne se og lagret dem under rennende saltvann. Jeg ville ta krepsdyrene, ta bilder, registrert data og deretter tatt litt vev til molekylære studier og lagret resten av kroppen for morfologiske studier senere. Jeg gjorde ingen morfologiske studier, men vi har samarbeid med mennesker som gjør det, så jeg ville reddet resten av krepsdyr for dem. Deretter ville jeg bare ta vevene tilbake til Washington for å jobbe med DNA-sekvensering.
Hvorfor valgte du å fokusere på krepsdyr?
De er sannsynligvis den mest tallrike gruppen som bor i korallhodene. Det dreier seg om halvparten krepsdyr, og resten ville være bløtdyr og andre ting. Krepsdyr var virkelig mangfoldige og rikelig. Men også de er veldig enkle å sekvensere. Bløtdyr er et problem å rekke. For å unngå de tekniske problemene, valgte vi krepsdyr.
Hvordan brukte du DNA-strekkoding?
Folk har brukt DNA-strekkoding nå i omtrent 10 år. Det er et kort sekvensfragment, og vi sekvenserer det samme fragmentet for alt. Vi har universelle primere. Det er ikke så lett, selvfølgelig. Du har alltid problemer. Men det er lettere enn alle andre molekylære teknikker akkurat nå. Jeg sekvenserte det korte fragmentet i hvert krepsdyr og sammenlignet deretter alle fragmentene for alle de forskjellige artene. I utgangspunktet, hvis det er fem prosent forskjellig, er det to forskjellige arter. Hvis det er mindre enn fem prosent forskjellig, er det den samme arten. Så det var veldig enkelt å bestemme hvor mange arter vi hadde.
Totalt fant du 525 forskjellige arter. Hvor mange forventet du å finne?
Ja. Vi forventet virkelig ikke så mye. Sammenlignet med estimater av mangfoldighet i korallrev, fant vi mye. I Great Barrier Reef hadde vi omtrent 200 dekapoder, da Great Barrier Reef visstnok skulle ha 900 - og vi bare sekvenserte to kvadratmeter. Så det er bare så mye mer sammenlignet med anslagene som er publisert.
Etter at jeg hadde sekvensert alt sammenliknet jeg sekvensene mine med sekvensene som er publisert og er tilgjengelige. Bare noen få av krepsdyrene har blitt sekvensert tidligere, og mange av dem har sannsynligvis ikke blitt beskrevet ennå.
Hva er det neste for deg?
Høydepunktet i denne forskningen var virkelig å være i stand til å dykke på skjæret og være vitne til skjønnheten i den. Men den sjokkerende delen var å se hvordan alt kan ødelegges så raskt. Da vi dro tilbake til Panama i 2010, hadde revet bleket fullstendig. Temperaturene var veldig høye. Der vi faktisk hadde utplassert ARMS der, var det en død sone et år senere. Det var ingenting som levde lenger.
Jeg tror korallrev er mye viktigere enn allmennheten vet og regjeringen vet. De har så mange trusler akkurat nå, lokalt og globalt. Det er uutholdelig å se ødeleggelsen. Det er grunnen til at akkurat nå overgår jeg til bevaring.
Jeg er interessert i elevenes styrke. Rev kan gjennomgå et faseskift. I utgangspunktet har du nok av sunne koraller, og noen uker senere har du bare alger som har gjengrodd revet. Jeg prøver å finne løsninger for å snu disse faseforskyvningene.
