Relatert innhold
- Fullmånen kan sløve blendingen av årets Geminid Meteor-dusj - men du kan fremdeles få et glimt
- Den største supermoonen på 68 år vil forlate deg "Moonstruck"
- Bildene av den sjeldne Supermoon / Lunar Eclipse Convergence skuffer ikke
En novemberkveld hvert år, under fullmånen, gyter mer enn 130 arter av koraller samtidig i Australias Great Barrier Reef. Noen koraller tyr sædflommer, ulmende som vulkaner under vann. Andre produserer egg. Men de fleste frigjør både egg og sæd, pakket sammen i runde, flytende bunter så små som pepperkorn og rødmet i nyanser av rosa, oransje og gul.
Til å begynne med venter pakka i leppene til koraller. Deretter mister mange koraller frøene sine, som svever øyeblikkelig over foreldrene sine, og bevarer formen på skjæret i et lysende ekko. Etter hvert driver buntene himmelt.
Første gang marinbiolog Oren Levy var vitne til dette fenomenet, i 2005, var han i nærheten av Heron Island, utenfor østkysten av Australia. Fisk, marine ormer og forskjellige rovvirvelløse virvelløse dyr zippet gjennom vannet og fôret på korallkonfettiene, som sakte steg opp fra skjæret i store mengder. "Det er som at hele havet våkner, " sier Levy, som nå leder et forskningshold for marin økologi ved Bar Ilan University i Israel. "Du kan se videoer, du kan høre om det, men når du faktisk er midt i den største orgien på denne planeten, er det ingenting annet som ligner det."
Koraller fortsetter å reprodusere seg i Great Barrier Reef i dag, selv om seksjonene som har sluppet unna ødeleggelsene av klimaendringer, raskt krymper. Levy svømte nær overflaten av sjøen den minneverdige natten for 12 år siden, og møtte tette rosa matter med akkumulerende egg og sæd. Der, gjennomvåt i måneskinn, begynte gameter fra forskjellige kolonier å smelte sammen og danne frisvømmende larver, som til slutt ville bosette seg på havbunnen, knoppen og konstruere nye korallcitadeller - en prosess som nå er viktigere enn noen gang.
Månen er ikke den eneste miljøkilen korallene bruker for å oppnå seksuell synkroni i så massiv skala; vanntemperatur og daglengde betyr også noe. Likevel ser månens nærvær ut til å være avgjørende. Hvis himmelen er for overskyet, og månen skjules, vil korallene ofte ikke gyte. Noen ganger forsinker de til neste fullmåne. I løpet av studiene avslørte Levy og kollegene at ikke bare koraller har lysfølsomme nevroner innstilt på de svake blå bølgelengdene til måneskinn, de har også gener som endrer aktivitetsnivået i synk med den voksende og avtagende månen, og regulerer reproduksjon.
Forskere har i århundrer visst at månen endrer jordas økosystemer gjennom tyngdekraften. Mens den snurrer rundt planeten vår, snevrer rom-tid, bidrar månen til en kompleks forvrengning av verdenshavene, og produserer tvillingbukker vi kaller tidevannet. I sin tur forvandler det daglige ekteskapet og separasjonen av land og sjø topografien til mange artenes hjem og tilgangen de har til mat, husly og hverandre.
Månen stabiliserer også jordas klima. Jorden har ikke perfekt holdning; den vippes langs sin polare akse og sirkler solen i en vinkel på omtrent 23 grader. Månen fungerer som et anker, og forhindrer at Jorden kan variere sin aksiale tilt med mer enn en grad eller to. Uten månen ville planeten vår trolig vingle rundt som en dreidel, vippe hele 10 grader hvert 10.000 år, og muligens svinge det globale klimaet mellom istiden og helvetes varme som slike arter aldri har holdt ut på.
Det som imidlertid blir stadig tydeligere, er at månen også påvirker livet på en mer overraskende og subtil måte: med sitt lys. De fleste organismer har en rekke genetisk kodede biologiske klokker som koordinerer intern fysiologi og foregriper rytmiske endringer i miljøet. Disse klokkene blir såret av forskjellige miljømessige signaler kjent som zeitgebere (tidsgjevere), for eksempel lys og temperatur.
Sollys er den best studerte zeitgeberen, men det viser seg at for mange vannlevende vesener er måneskinn like viktig. I løpet av de siste årene har forskere gjenopplivet en lenge forsømt nysgjerrighet rundt månens makt til å manipulere livet, og gjenopplivet studier om biologiens hemmelige måneklokker.
Koraller, som disse grunne staghornkoraller på Great Barrier Reef, er antydet for å gyte under fullmåne. (Andre Seale / Alamy) I antikken ble månens innflytelse på det jordbaserte livet intuisert - og feiret. Forfedrene våre respekterte månen som lik solen, en dynamisk signatur av tid og en kraftig kilde til fruktbarhet.
"Tid ble først regnet med lunsjinger, og hver viktige seremoni fant sted i en viss fase av månen, " skrev den engelske klassikeren Robert Graves i The Greek Myths . En 25 000 år gammel kalksteinsnisting som ble oppdaget i en steinhylle i Frankrike, skildrer en gravid kvinne som holder det som ser ut til å være et bisonhorn med swoop av en halvmåne og 13 små hakk - en mulig paean til reproduktiv og månesyklus. Og noen tidlige meso-amerikanske kulturer så ut til å tro at månedommen styrte seksualitet, vekst, nedbør og modning av avlinger.
I nyere tid har månens betydning for jordas skapninger blitt formørket av livets store solmotor. Solen er searingly lys, følbarhet varm, dristig og unmissable; vår standhaftige følgesvenn i mange av våre våkne timer. Månen er spektral og unnvikende; vi fanger det vanligvis i glimt, i delvis profil, en flekk av hvitt i mørket eller en glitrende parentes.
Sollys baker jorda, bøyer blomsterhodene, henter vann fra havene. Måneskinn ser ut til å bare stige ned for å besøke oss for kvelden. Vi oppfatter fortsatt solen som den store leverandøren - ovnen til fotosyntesen - men månen har blitt mer som stemningsbelysning for det mystiske og okkulte; mer et symbol på åndeverdenen enn vår egen. “Det er noe som hjemsøker i månens lys; den har all dispassionateness av en demontert sjel, og noe av dets ufattelige mysterium, ”skrev Joseph Conrad i Lord Jim . Solens enorme kraft over jorden og dens skapninger er vitenskapelig faktum; å gi månen like kraft er å omfavne eventyr og spøkelseshistorier.
Kanskje med slike fordommer i tankene, har forskere de siste tiårene vært mye mer interessert i det jordiske livs forhold til solen enn dets potensielle samspill med månen. Denne forskjellen utvidet seg rundt 1970- og 80-tallet med oppdagelsen av døgnklokker - solkroniserte nettverk av gener, proteiner og nevroner - i fluer, gnagere og andre labdyr. Men naturen i seg selv har vært langt mer upartisk, spesielt i verdenshavene, der livet først utviklet seg. Tallrike sjødyr beveger seg også i tid med nattens sølvpendel.
**********
Ofte signaliserer måneskinn - uavhengig av tidevannet - starten på et artsbredt reproduksjonsmaraton. Ved å synkronisere disse orgiene til bestemte faser av månen - en av naturens mest fremtredende og pålitelige tidsregister - øker dyrene sjansene for å finne en kamerat og overvelde opportunistiske rovdyr med sitt store antall.
I bestemte faser av månen, krabber Sesarma i Japan samlet over fjellskråninger mot sjøflytende elver, der de slipper eggene og sædcellene sine. De årlige vandringene av juleøykrabber, som beveger seg i bølger av rødstein fra skog til sjø for å parre seg og legge eggene sine, ser også ut til å være knyttet til måneskinnets skiftende intensitet. Måneskinn skjerper til og med synsskarpheten til hestesko krabber, som kommer på land på bestemte netter for å pare seg. På samme måte antyder studier at månens glød er en av miljøutløserne for synkron gyting i tropisk kaninfisk. Måneskinn øker sannsynligvis produksjonen av hormonet gonadotropin hos disse fiskene, noe som fremmer modning av kameter.
Bobtail blekksprut huser bioluminescerende bakterier i vevet. Sett nedenfra etterligner de glødende blæksprutene månen. (FLPA / Alamy) I 2013 publiserte nevrobiolog Kristin Tessmar-Raible og hennes kolleger noen av de mest overbevisende bevisene på en molekylær måneklokke i et havdyr. De studerte den marine børsteormen Platynereis dumerilii, som ser ut som en rav tusenbein med bittesmå fjærede årer som løper hele kroppen. I naturen lever børsteormen av alger og steiner og snurrer silke-rør til ly.
Mens han leste studier fra 1950- og 60-tallet, lærte Tessmar-Raible at noen ville børsteormebestander oppnår maksimal seksuell modenhet rett etter nymånen, svømmer til havoverflaten og kretser seg i sirkler i en slags hvirvlende dervisk nytelsesdans. Studiene antydet at skiftende nivåer av måneskinn orkestrerte dette parringsritualet. "Til å begynne med trodde jeg at dette var veldig sprøtt med tanke på biologi, " sier Tessmar-Raible, som bemerker at hun vokste opp langt fra havet, "men så begynte jeg å snakke med kolleger innen marinbiologi og innså at dette kanskje ikke var slik uvanlig."
For å lære mer, holdt Tessmar-Raible og hennes kolleger børsteorm i plastbokser, mate dem spinat og fiskemat, og simulerte typiske og avvikende månesykluser med en rekke standard lyspærer og lysdioder. Ormer oppvokst i evigvarende lys eller i helt månefrie dag-natt-sykluser viste aldri reproduktive rytmer. Men ormer som er oppdrettet med periodisk nattlig belysning, synkroniserte gytingsritualene sine til fasene av deres kunstige måne.
Som antydet av tidligere studier, fant Tessmar-Raible lysfølsomme nevroner i ormenes forkjerner. Og genetisk sekvensering avdekket at børsteormen har sine egne versjoner av essensielle molekylære klokkegener som finnes i jordiske insekter og virveldyr. Tessmar-Raibles konklusjon er at ormene har en robust måneklokke analog med den mer kjente solsynkroniserte døgnklokken. "Dette er en endogen oscillator, " sier hun. "Noe i kroppen bevarer minnet om de nattlige lysene."
I lignende studier samlet Oren Levy og kollegene biter av levende koraller fra Heron Island-revet og huset dem i store utendørs akvarier, hvorav noen ble utsatt for omgivende solskinn og måneskinn, noen skyggelagt om natten for å blokkere all måneskinn og noen utsatt for svakt kunstig lys fra solnedgang til midnatt og deretter holdt i mørket til soloppgang. Hver dag i åtte dager før den anslåtte natten med massegyting, samlet forskerne biter av koraller fra de forskjellige akvariene og analyserte aktiviteten til genene deres.
Korallene i naturlige forhold skapte som forutsagt og uttrykte mange gener bare under eller like før de slapp gametene sine. Koraller utsatt for kunstig lys og ble fratatt måneskinn, viste anomalt genuttrykk og klarte ikke å frigjøre gametene deres.
Hestesko krabber gytende nær Harbor Island av fullmåne. (National Geographic Creative / Alamy) For andre arter er månens lys viktigere som navigasjonslys enn som et afrodisiakum.
Migrerende lommefisk svømmer raskere og på lavere dyp under en fullmåne, sannsynligvis fordi de bruker lyset som lodestar. Albatrosses og stripete skjærvann flyr ofte oftere og i lengre perioder under en fullmåne, kanskje fordi de kan reise lenger med økt synsskarphet, eller for å unngå lurer havdyrdyr hvis syn forbedres av månebelyst vann. Nyfødte kaninfisk ser ut til å være avhengig av månefasene for å nå sikkerhet: dagen før eller under den nye månen, når havet er mørkest, vandrer kanefiskyngel født i det åpne havet masse til korallrevens fristed.
Selv plankton beveger seg annerledes under månen. Hver dag i hav over hele verden synker plankton til større dyp, og stiger igjen om natten, mest sannsynlig for å unngå predasjon og fôring i grunnere vann under dekket av mørke. Forskere er fremdeles ikke sikre på hva som driver denne daglige rytmen, men en biokjemisk klokke som er synkronisert med solen, er en av de viktigste hypotesene. I løpet av den arktiske vinteren når imidlertid ikke sollys noen områder av havet. En fersk undersøkelse antyder at plankton som bor i denne frise, kontinuerlige skumringen, i stedet stoler på månen.
Noen dyr endrer seg ikke bare under månen; de forandrer seg til månen. I løpet av dagen begraver bobtail blekksprut - flekkete, peanøttstore blæksprutter relatert til blekksprut seg i sand for å hvile og gjemme seg for rovdyr. Om natten dukker de opp og lever av reker og ormer. Etter å ha forlatt havbunnen og utsatt seg for potensiell fare, kappe de små bløtdyrene seg i en helt annen type kamuflasje.
Bobtail blekksprut har utviklet seg til en av de mest magiske symbolene på planeten. Bioluminescerende bakterier lever innenfor brettene til en kammersekk i blekksprutens mantel, og genererer lys som søler fra blekksprutens underside. Et linse- og fargefilter festet til denne indre lykten - kjent som lysorganet - modulerer den mikrobielle gløden for å etterligne månens lys og stjerner som filtrerer ned gjennom vannet. På denne måten sletter bobtail blekksprut sin egen skygge. I stedet for å se en iøynefallende blekksprut-formet silhuett, ser ethvert rovdyr som stirrer opp nedenfra bare mer månelyst hav. Flere andre arter - inkludert dyptvannsfisk, krepsdyr og ekte blekksprut - bruker lignende motbelysningsstrategier.
Månen har alltid vært samtidig fremmed og kjent, frustrerende fjern, men ertende intim. Det er den nærmeste fremmede verden for oss, så nær at vi anser den som ”vår” - vår satellitt, underlagt vår tyngdekraft. Likevel var månen i det meste av menneskets historie grunnleggende utilgjengelig, sett på som en eterisk plate utenfor vårt rike.
Historien om vårt forhold til månen er en historie med å lukke dette gapet. 30. november 1609 stirret Galileo på månen gjennom teleskopet sitt og konkluderte med at overflaten ikke var “jevn jevn og perfekt sfærisk, slik utallige filosofer har hevdet om det og andre himmellegemer, men heller, ujevn, grov og full av sunkne og opphøyde områder som daler og fjell som dekker jorden. ”Nesten fire århundrer senere landet vi på månen og gikk ut av et romfartøy på det ulendte terrenget. Nå kan alle med Internett-tilgang utforske en virtuell faksimile av månelandskapet, med tillatelse fra Google.
Jo mer vi har lært om Jorden og månen, jo nærmere har de virket. Fra begynnelsen av livet på denne planeten, formet månen - det løkkende speilet av solen - uten å berøre oss noen gang, uten å generere sin egen lys eller varme, dyptgående jordens rytmer og dens kollektive livsformer. Månen, sølvsøsteren vår, var alltid her med oss, våken i våre hav, samlet i øynene, skrevet inn i planetens aller DNA.
Relaterte historier fra Hakai Magazine:
- Life Bustles in the Long Arctic Night
- Det er virkelig de små tingene i livet
- The Secret History of Bioluminescence
