Denne artikel er fra Hakai Magazine, en online-publikation om videnskab og samfund i kystøkosystemer. Læs flere historier som dette på hakaimagazine.com.
Sarah Gravem er blevet ekspert i at finde den lille, private natlige søstjerne Leptasterias i tidevandspooler i Stillehavskysten. Tricket er ikke at kigge efter søstjernerne, siger hun, men at tænke som deres næsten blinde havsneglbytte og handle i overensstemmelse hermed. ”Jeg kalder det snegl Braille, ” siger hun. ”Jeg kiggede ikke, jeg følte det. Jeg havde mine tidevandsbassiner, jeg vidste, hvor [søstjernerne] kunne lide at være i tidevandspooler, og hvor de kunne lide at gemme sig, og jeg følte bare for dem i revnerne. ”
Når du har bemærket Leptasterias, siger Gravem, bemærker du, at der nogle gange er en hel del af dem - hundreder eller endda tusinder af havstjernerne på et lille sted. Da hun tilbragte mere tid i tidevandspoolerne, indså Gravem, at Leptasterias muligvis har en større indflydelse på kystlivet, end deres mindskende størrelse og relative anonymitet antyder. Hun gravede sig dybere ned i denne idé, først som kandidatstuderende ved University of California Davis-Bodega Marine Lab og senere som postdoktorisk forsker ved Oregon State University. Det, hun fandt, kunne slå nogle af glanserne ud af et ikonisk rovdyr, og afslører den overraskende komplicerede forståelse af en af de mest værdsatte ideer i økologien.
I 1969 lagde økolog Robert Paine - der døde 13. juni - sin hypotese om keystone-arter. Baseret på hans observationer i tidevandsbassinerne i Mukkaw Bay, Washington, argumenterede Paine for, at den karismatiske okerhavsstjerne, Pisaster ochraceus, spillede en afgørende rolle i kontrollen af tidevandspoolens økosystem. Da Paine fjernede Pisaster fra tidevandspooler, overskalde muslinger hurtigt stedet, trængte ud andre arter og etablerede en monokultur. Han indså, at Pisaster havde en virkning, der var uforholdsmæssig til dens overflod ved at holde tidevandspoolens økosystem i balance - en indsigt, der i det sidste halve århundrede er blevet anvendt langt ud over kysten.
Paine brugte sit professionelle liv på at uddybe livets komplekse web i tidevandspooler i Mukkaw Bay. Inden for måneder efter at have fundet keystone-hypotesen skrev han en anden artikel om samspillet mellem Pisaster og den sorte turban-snegl, Tegula funebralis . Paine foreslog, at sneglernes størrelse og distribution blev kontrolleret af deres "store rovdyr", selvom snegle ikke var Pisaster 's foretrukne (eller endda andenfavorit ) mad. Både videnskabsfolk og journalister har siden omtalt Pisaster som den dominerende rovdyr, der skaber størrelse, distribution og overflod af Tegula i en tidevandspool.
Sarah Gravem siger, at den økologiske rolle som Leptasterias søstjerner er overset til fordel for den større og mere åbenlyse Pisaster, men løbende forskning afslører Leptasterias 'sande betydning. (Foto af Amar og Isabelle Guillen / Guillen Photo LLC / Alamy-foto) For Gravem så det ud til, at Paine og andre måske havde overset den mindre karismatiske havstjerne, der gemte sig bagerst i tidevandspuljen. Hun var sikker på, at Pisaster ikke kontrollerede havsneglbestanden på samme måde som det kontrollerede muslingerne, men hun havde heller ikke nødvendigvis et erstatningsrovdyr i tankerne. Det vil sige indtil 2010, da en algeblomst fik Leptasterias til at forsvinde fra tidevandspuljerne, hun studerede, og Tegula- befolkningen blev fordoblet. Det næste år ramte spildssygdom Pisaster, og sneglbestanden i hendes studieområde blev næppe påvirket.
”Når vi går ud og ser denne kæmpe Pisaster, ser det ud til, at det skal være supervigtigt, ” siger Gravem. "Men hvis du var en snegl, og du havde en kæmpe Pisaster rundt og hundreder af små Leptasterias, ville du være bekymret for hundrederne."
Paines hypotese om keystone-arter har givet betydelig indsigt i, hvordan økosystemer fungerer. Men flere årtier med opfølgningsarbejde i andre tidevandspooler har vist, at selv det ikoniske Pisaster- muskel-forhold kun er relevant noget af tiden. Gravems opdagelse af, at Leptasterias havstjerner kontrollerer Tegula- havsnegle - ikke Pisaster - er en advarsel om at antage, at en art, der kontrollerer et vigtigt bytte, kontrollerer alt andet. Endnu mere forstærker det tanken om, at sammenhæng i økologi betyder noget.
Hvis Pisaster er kongen af intertidalerne, er Gravem en del af et samfund af økologer, der skriver dets Magna Carta: betingelserne under hvilke keystone-rovdyret regulerer.
I de sidste fire årtier har for eksempel Gravems postdoktorale rådgiver, Oregon State økolog Bruce Menge, fundet, at mens Pisaster har en tendens til at herske frit på udsatte kyststeder som den, Paine studerede i Washington, er havstjernens indflydelse mindre udtalt i mere beskyttet områder. Keystone-artens kontrollerende virkning er bytteafhængig - der skal være nok muslinger - og Pisasterbestandsafhængig - der skal være nok havstjerner . Det er størrelsesafhængigt og sandsynligvis også temperaturafhængigt. Menge har kigget på steder op og ned langs Oregon-kysten, som giver ham mulighed for at studere de effekter, som ændrede havforhold har på keystone-forhold.
”Paine brugte stort set hele sin karriere på at studere et sted, ” siger Menge. ”Den indsigt, der følger heraf, var fantastisk, og dybden af forståelse er fantastisk. Men det er et sted. ”
Efterhånden som beviserne bygger, udtænker forskere som Gravem og Menge en raffineret keystone-hypotese, en der er mindre stift hierarkisk end originalen. De ser et levested, som de klippeblade i Nordamerika, ikke som en stenbue, der holdes sammen af en kritisk art, men som en mosaik af sammenhængende afhængigheder.
”Vi laver disse dejlige definitioner, der hjælper os med at forklare den naturlige verden, og sagen ved økologi er, at det aldrig er sort / hvidt, ” siger Gravem. ”Keystone er nyttigt, fordi det er sandt meget af tiden. Og det får os til at tænke på den større idé, at vi kan have en art, der virkelig har store dominoeffekter på alt andet. Det er, hvad Paines virkelige arv er. Ikke at Pisaster er vigtige. Det er, at rovdyr kan forme verden omkring dem. ”
Læs flere kystvidenskabelige historier på hakaimagazine.com .
