Fotograf David Liittschwager snorklet sakte veien over taggete koraller i en grunne lagune på øya Mo'ore'a, ti miles fra Tahiti. Fargerike opptøyer med tropisk fisk spredt da han nærmet seg. Havanemoner bobbet i strømmen. Liittschwager holdt en fotbred kube laget av grønne plastrør med åpne sider. Det var en kube etter hans egen oppfinnelse.
Relatert innhold
- På et dypt dykk i en spesialbygget ubåt blir en ny art av skorpionfisk oppdaget
Et sted i denne myldrende lagunen ville han finne akkurat det rette stedet å plassere kuben sin. Det perfekte stedet der så mange arter som mulig ville passere gjennom den eneste kubikkfoten på en dag og natt.
Hva om du siktet gjennom hver siste lille organisme som lever eller passerer gjennom en kubikkmeter plass på en dag? På et korallrev? I en skog? Hvor mange arter vil du finne?
Dette var spørsmålet Liittschwager ønsket å svare på - og fotografere. Han kom på ideen om en biokube; hans foreslåtte standard for prøvetaking av biologisk mangfold. En 12-tommers kube som han ville plassere ett sted og observere lenge nok til å katalogisere alt i den. Han startet på Mo'ore'a, men har siden brakt biocube-metoden sin til mange steder i hele verden.
Da hundrevis av forskere fra hele verden hadde kommet ned på Mo'ore'a for å prøve å dokumentere hver art som det frodige tropiske paradis hadde. De brukte fem år og kom opp med rundt 3500 arter totalt. Men så dukket Liittschwager opp i 2009 med sin første biokube og fant 22 til som de hadde savnet - i en kubikkmeter plass.
Periphylla sp., maneter, Davidson Seamount West, utenfor kysten av California. (David Liittschwager) 
Pantachagon Haeckeli, maneter, Davidson Seamount West, utenfor kysten av California (David Liittschwager) 
Cyerce nigricans, Sacaglossan havslug, fyrtårnet, Moorea, Fransk Polynesia (David Liittschwager) 
Neocirrhites armatus, Flame Hawkfish, Tamae Reef, Mo'ore'a, Fransk Polynesia (David Liittschwager) 
Trapezia speciosa, vaktkrabbe, Tamae Reef, Moorea, Fransk Polynesia (David Liittschwager) "Ja, det er faktisk en nydelig liten historie, " sier Liittschwager. “Det kom ut av en samtale mellom meg og min partner, Suzie Rashkis. Bare prøv å finne ut, hvis du vil vise hvor mye liv som kan oppstå på et lite sted, hvordan gjør du det? Det er en øvelse i å definere grenser. ”
Han fotograferte mer enn 350 unike arter fra den ene kubikkmeteren i lagunen og stoppet bare fordi han hadde gått tom for tiden etter å ha utvidet en to ukers ekspedisjon til en måned. "Vi tror det hadde omtrent tusen arter i seg, " sier han.
Forskere bruker mange forskjellige prøvetakingsmetoder for å undersøke fordelingen av livet på jorden, men Liittschwagers tilnærming er unik. Ved å jobbe med Christopher Meyer, en forskningsdyrkunstner ved Smithsonians National Museum of Natural History, ankom han en undersøkelsesmetode som tjener både kunst og vitenskap og samtidig er dramatisk smal og bred samtidig.
I stedet for å pirke rundt et stort område på jakt etter alle sneglene, alle fuglene osv., Begrenser Liittschwager og Meyer observasjonene til kuben, fotograferer, teller og katalogiserer alle synlige livsformer i enhver gren av dyreriket, men bare innenfor begrensningene for hva som går gjennom den eneste kubikkfoten i løpet av en 24-timers periode.
Og de mangler fremdeles noen av de minste skapningene fordi mikroskop sjelden blir brukt på grunn av det store mengden arbeid som teller dyrene som allerede er synlige for det blotte øye. De har brukt sin metode på steder rundt om i verden som spenner fra Sør-Afrika, til Belize, til National Mall i Washington DC. Biocubes kan brukes på land, vann eller til og med i luften.
En biokube plassert på Tamae-revet utenfor stillehavsøya Mo'ore'a. (David Liittschwager) Nøyaktige steder for biokubene blir valgt nøye. "Hvis du var en romvesen som lette etter livet på jorden, og dette var det eneste stedet du kunne bruke det, hvor ville du satt det for å oppdage mange livsformer?" Spør Meyer. “Men hvis du skulle gjøre det mer statistisk, ville det være mer tilfeldig? Det avhenger av dine mål. Davids mål er å fange mest mulig på kamera, så vi bruker tid på å søke etter et sted som vil være utrolig. ”
Samarbeidspartnerne innrømmer at størrelsen er litt vilkårlig. "En kubikkfot kom opp bare fordi det er en kjent størrelse for amerikanerne, " sier Liittschwager, og legger til at det metriske systemet presenterte noen størrelsesproblemer.
"En kubikkmeter ville være en uhåndterbar prøvestørrelse, " sier han. De 7, 48 liter vann i en kubikkfot er håndterbare sammenlignet med de 220 gallon på en kubikkmeter. “Syv liter vann kan du takle. Du kan hente den. I en kjent, gjenkjennelig måleenhet. ”Undersøkelser av hele en bestemt livskategori i et foreskrevet område er vanlige. Forskere kan indeksere alle planter eller insekter i en firfots sirkel. Men biocube-tilnærmingen har som mål å identifisere alt.
Liittschwagers fotografier er ofte betagende. I mange tilfeller er han sannsynligvis den første fotografen noensinne som forsøkte å ta et kunstnerisk bilde av fagartene sine. "Han klarer å få personlighet ut av disse skapningene - til og med en flat orm!" Sier Meyer. “Han legger ansikter til navnene, og jeg legger navn på ansiktene. En utstilling, "Life in One Cubic Foot" av Liittschwagers arbeid, er å se på National Museum of Natural History i Washington, DC fra 4. mars 2016.
Besøkende vil se Liittschwagers fotografier så vel som modeller av utstyr som brukes til å sette opp og analysere biocubes. Videoer vil demonstrere prosessene sine.
Studentene fjerner prøver samlet inn fra en biokube i California. (David Liittschwager) 
En verden i en kubikkfot: portretter av biologisk mangfold
Tolv inches med tolv inches og tolv inches, er den kubiske foten en relativt liten måleenhet sammenlignet med hele verden. Med hvert trinn forstyrrer vi og beveger oss gjennom kubikkfot etter kubikkfot. Men se den kubiske foten i naturen - fra korallrev til skoger til tidevannsbassenger - selv i det endelige rommet kan du se mengden av skapninger som utgjør et levende økosystem.
KjøpeMens ethvert vilt sted sannsynligvis har hundrevis av arter i kubikkfot, har det vært noen skuffelser. "En fyr hadde gjort en i et kornåker i Midtvesten og bare funnet seks arter, " sier Meyer. Intensiv bruk av ugressmidler og plantevernmidler gjorde bevisst habitatet til et ødemark for alt annet enn mais (noe som kan stave problemer for jordens helse).
“For denne utstillingen prøvde vi å se oss om i National Mall for å vise alle at du ikke trenger å dra til disse avsidesliggende tropiske stedene for å finne biologisk mangfold. . . . så vi er på kjøpesenteret, men alt er så styrt her. ”Det biologiske mangfoldet var for lite til å bry seg om å fotografere.
På den annen side var resultatene ikke så dårlige i Central Park i New York City. Upstate fant de enda høyere biologisk mangfold i en elv nær Rochester. Tennessee's Duck River ga noe av det høyeste biologiske mangfoldet i Nord-Amerika. Du trenger ikke å gå helt til et korallrev eller en regnskog for å finne mangfold på en kvadratmeter.
Liittschwager og Meyer starter vanligvis med å observere på avstand (eller gjennom et videokamera) hvilke lett synlige vesener som beveger seg inn og ut av en biokube satt ned på enten land eller i vann - fugler, fisk, pattedyr, amfibier. "Virveldyr er veldig mobile, " sier Meyer. De fleste av dem vil forlate før en prøve av jord, korall eller bunnsubstrat fra en elv kan fjernes. Eksempler på disse artene vil bli hentet fra spesialister (som ornitologer som allerede bandte fugler for egen forskning) for å bli fotografert før de ble sluppet. Selv de reduserende artene som gjenstår å sortere i kopper på et bord, kan by på enorme utfordringer når Liittschwager prøver å dokumentere dem.
"Jeg mener du beregner akselerasjonen, atletikken til noen små skapninger, hastigheten som de kan bevege seg over rammen [på kameraet] langt overgår større skapninger, " sier Liittschwager. “En liten springtail kan bevege seg over rammen ti ganger raskere enn en gepard kan bevege seg. Går hundre ganger kroppslengden din i en tidels sekund? Det er en hastighet som ingenting større kan gjøre. ”
Når innsamlingsfasen begynner, blir timingen viktig. Økosystemet slutter ikke å fungere bare fordi det er blitt transportert til et feltlaboratorium. "Vanligvis er det en haug med kopper fordi du vil fjerne ting fra hverandre slik at de ikke kjemper, " sier Meyer. Mange forsøker fortsatt å spise hverandre. “Den dagen vi trekker ut kubikkfoten, vet vi at det kommer til å være en tre- eller fire-dagers innsats. Vi vet hva de forskjellige dyrene trenger. Er de holdbare? Så du kan prioritere hvilke som trenger barnehansker og rask oppmerksomhet. ”Insekter får en fuktet klut for å holde dem fuktige. Noen krabber, bittesmå blekksprut og vannsnegler kan trenge hyppige vannforandringer for å holde dem sunne.
Biocube-metodikken kan bli noe mer enn et redskap for kunst. Meyer og Smithsonian Institution jobber for å utvikle et online system for å komme inn, dele og spore innholdet i biocubes fra hele verden.
"Dette er den biologiske ekvivalenten til værstasjoner, " sier Meyer. "Smithsonian var faktisk organisasjonen som grunnla National Weather Service." I 1849 begynte Smithsonian å tilby værinstrumenter til telegraffirmaer for å etablere et observasjonsnettverk. Rapporter ble sendt tilbake til Smithsonian ved telegraf, der værkart ble opprettet. "Vi har nå teknologien til å gjøre det samme med biologiske data, " sier Meyer. “Disse biokubene er lite biologiske skjermer. På samme måte som værservicetjenesten gjorde dette tilgjengelig for verden, kan vi gjøre det samme. ”
I mellomtiden har Natural History Museum satt sammen en online opplevelse gjennom Q? Rius, et prisbelønnet utdanningsprogram, for å oppmuntre lærere, studenter og nysgjerrige mennesker i alle aldre til å utforske sine egne biocubes i sine egne bakgårder.
“Det er veldig spennende. Du kjeder deg aldri, sier Meyer. Enten hagen din tilfeldigvis er i Rochester eller Sør-Afrika. "Du kommer til å se noe annerledes hver gang."
I stedet for at fremtidige samlinger på museet er basert på taksonomisk gruppering, ser Meyer for seg å bygge et bibliotek med biokubedata som fremtidige forskere kan undersøke. Vi må tenke nytt på hvordan vi behandler samlinger. Hvordan vet vi hvordan tidligere økosystemer så ut? Slik fanger vi hele samfunn. Det er store endringer i horisonten. ”
“Life in One Cubic Foot” er å se på National Museum of Natural History i Washington, DC, begynnende 4. mars og gjennom året. Lærere og studenter kan finne mer informasjon om Biocube Project på Q? Rius.
