Fotograf David Liittschwager snorklede langsomt sig hen over taggete koraller i en lav lagune på øen Mo'ore'a, ti miles fra Tahiti. Farverige optøjer med tropiske fisk spredt, da han nærmet sig. Havanemoner bobbet i strømmen. Liittschwager holdt en fodbred terning lavet af grønne plastrør med åbne sider. Det var en terning efter hans egen opfindelse.
Relateret indhold
- På et dybt dyk i en specialbygget ubåd opdages en ny art af skorpionfisk
Et sted i denne voldsomme lagune kunne han finde nøjagtigt det rigtige sted at placere sin terning. Det perfekte sted, hvor så mange arter som muligt ville passere gennem den enkelte kubikfod på en enkelt dag og nat.
Hvad hvis du sigte gennem hver sidste lille organisme, der lever eller passerer gennem en enkelt kubikfod af rummet på en dag? På et koralrev? I en skov? Hvor mange arter ville du finde?
Dette var det spørgsmål, som Liittschwager ønskede at besvare - og fotografere. Han kom med idéen om en biocube; hans foreslåede standard for prøveudtagning af biodiversitet. En 12-tommers terning, som han ville sætte et sted og observere længe nok til at katalogisere alt i den. Han startede på Mo'ore'a, men har siden bragt sin biocube-metode til mange steder i verden.
Da hundreder af videnskabsfolk fra hele verden var kommet ned på Mo'ore'a for at forsøge at dokumentere enhver art, som det frodige tropiske paradis havde. De tilbragte fem år og kom på omkring 3.500 arter i alt. Men så dukkede Liittschwager op i 2009 med sin første biocube og fandt 22 mere, som de havde gået glip af - i en enkelt kubikfod af pladsen.
Periphylla sp., vandmænd, Davidson Seamount West, ud for Californiens kyst. (David Liittschwager) 
Pantachagon Haeckeli, vandmænd, Davidson Seamount West, uden for Californiens kyst (David Liittschwager) 
Cyerce nigricans, Sacaglossan søslug, fyrtårn, Moorea, Fransk Polynesien (David Liittschwager) 
Neocirrhites armatus, Flame Hawkfish, Tamae Reef, Mo'ore'a, Fransk Polynesien (David Liittschwager) 
Trapezia speciosa, vagtkrabbe, Tamae Reef, Moorea, Fransk Polynesien (David Liittschwager) ”Ja, det er faktisk en dejlig lille historie, ” siger Liittschwager. ”Det kom ud af en samtale mellem mig selv og min partner, Suzie Rashkis. Bare prøv at finde ud af det, hvis du vil vise, hvor meget liv der kan opstå på et lille sted, hvordan gør du det? Det er en øvelse i at definere grænser. ”
Han fotograferede mere end 350 unikke arter fra den ene kubikfod plads i lagunen og stoppede kun, fordi han var løbet tør for tid efter at have forlænget en to ugers ekspedition til en måned. ”Vi tror, det havde omkring tusind arter i sig, ” siger han.
Forskere bruger mange forskellige prøvetagningsmetoder til at undersøge fordelingen af livet på Jorden, men Liittschwagers tilgang er unik. Ved at arbejde sammen med Christopher Meyer, en forskningszoolog ved Smithsonians National Museum of Natural History, ankom han en metode til udforskning, der tjener både kunst og videnskab, samtidig med at den er dramatisk smal og bred på samme tid.
I stedet for at stikke rundt i et stort område på udkig efter alle snegle, alle fugle osv., Begrænser Liittschwager og Meyer deres observationer til terningen, fotograferer, tæller og katalogiserer alle synlige livsformer i enhver gren af dyreriget, men kun inden for begrænsningerne af hvad der passerer gennem den enkelte kubikfod i løbet af en 24-timers periode.
Og de mangler muligvis stadig nogle af de mindste skabninger, fordi der sjældent anvendes mikroskoper på grund af den store mængde arbejde, der tæller de dyr, der allerede er synlige med det blotte øje. De har anvendt deres metode på steder rundt omkring i verden, der spænder fra Sydafrika, til Belize, til National Mall i Washington DC. Biocubes kan bruges på land, vand eller endda i luften.
En biocube placeret på Tamae-revet ud fra stille øen Mo'ore'a. (David Liittschwager) Præcise placeringer for biocubes vælges omhyggeligt. ”Hvis du var en udlænding på udkig efter liv på Jorden, og dette var dit eneste sted, hvor du kunne bruge det, hvor ville du placere det for at opdage en masse livsformer?” Spørger Meyer. ”Men hvis du skulle gøre det mere statistisk, ville det være mere tilfældigt? Det afhænger af dine mål. Davids mål er at fange mest muligt på kameraet, så vi bruger tid på at søge efter et sted, der vil blive forbløffende. ”
Samarbejderne indrømmer, at størrelsen er lidt vilkårlig. ”En kubikfod kom op bare fordi det er en velkendt størrelse for amerikanere, ” siger Liittschwager og tilføjede, at det metriske system præsenterede nogle størrelsesproblemer.
”En kubikmeter ville være en uhåndterbar prøvestørrelse, ” siger han. De 7, 48 gallons vand i en kubikfod er håndterbare sammenlignet med de 220 gallons i en kubikmeter. ”Syv liter vand kan du håndtere. Du kan hente det. I en velkendt, genkendelig måleenhed. ”Undersøgelser af hele en bestemt livskategori i et foreskrevet område er almindelige. Forskere kan indeksere alle planter eller insekter i fx en fods cirkel. Men biocube-metoden tilbyder målet om at identificere alt.
Liittschwagers fotografier er ofte betagende. I mange tilfælde er han sandsynligvis den første fotograf, der nogensinde har forsøgt at tage et kunstnerisk billede af sin motivart. ”Han formår at få personlighed ud af disse skabninger - endda en flad orm!” Siger Meyer. ”Han lægger ansigter til navnene, og jeg lægger navne på ansigterne. En udstilling, "Life in One Cubic Foot" af Liittschwagers arbejde, ses på National Museum of Natural History i Washington, DC, begyndende 4. marts 2016.
Besøgende vil se Liittschwagers fotografier såvel som modeller af udstyr, der bruges til at opsætte og analysere biocubes. Videoer demonstrerer deres processer.
Studerende fjerner prøver indsamlet fra en biocube i Californien. (David Liittschwager) 
En verden i én kubikfod: Portrætter af biodiversitet
Tolv inches med tolv inches med tolv inches, den kubiske fod er en relativt lille måleenhed sammenlignet med hele verden. Med hvert trin forstyrrer vi og bevæger os gennem kubikfod efter kubikfod. Men se den kubiske fod i naturen - fra korallrev til skyskove til tidevandspooler - selv i det endelige rum kan du se det væld af skabninger, der udgør et pulserende økosystem.
KøbeMens ethvert vildt sted sandsynligvis har hundreder af arter i en kubikfod, har der været nogle få skuffelser. ”En fyr havde gjort en i et kornmark i Midtvesten og kun fundet seks arter, ” siger Meyer. Intensiv anvendelse af herbicider og pesticider gjorde bevidst habitatet til et ødemark for alt andet end majs (hvilket kan stave problemer for jordens sundhed).
”På denne udstilling forsøgte vi at kigge rundt i National Mall for at vise alle, at du ikke behøver at gå til disse fjerntliggende tropiske steder for at finde biodiversitet. . . . så vi er på indkøbscentret, men alt styres så her. ”Biodiversiteten var for lav til at gider med at fotografere.
På den anden side var resultaterne ikke så dårlige i Central Park i New York City. Upstate fandt de endnu større biodiversitet i en flod nær Rochester. Tennessee's Duck River leverede nogle af de højeste biodiversiteter i Nordamerika. Du behøver ikke at gå hele vejen til et korallrev eller en regnskov for at finde mangfoldighed på en kvadratfod.
Liittschwager og Meyer starter normalt med at observere fra afstand (eller gennem et videokamera), hvilke let synlige væsener bevæger sig ind og ud af en biocube, der er nedlagt på enten land eller i vand - fugle, fisk, pattedyr, amfibier. ”Virveldyr er meget mobile, ” siger Meyer. De fleste af dem vil forlade, før en prøve af jord, koraller eller bundunderlag fra en flod kan fjernes. Eksempler på disse arter kan fås fra specialister (som ornitologer, der allerede bandt fugle til deres egen forskning), der skulle fotograferes før deres frigivelse. Selv de mindskende arter, der skal sorteres i kopper på et bord, kan byde på enorme udfordringer, når Liittschwager forsøger at dokumentere dem.
”Jeg mener, at du beregner accelerationen, atletikken hos nogle små skabninger, den hastighed, de kan bevæge sig hen over rammen [på kameraet] langt overgår større væsner, ” siger Liittschwager. ”En lille springtail kan bevæge sig over rammen ti gange hurtigere end en gepard kan bevæge sig. Gå hundrede gange din kropslængde i en tiendedel af et sekund? Det er en hastighed, som intet større kan gøre. ”
Når indsamlingsfasen begynder, bliver timingen vigtig. Økosystemet holder ikke op med at arbejde, bare fordi det er blevet transporteret til et feltlaboratorium. ”Normalt er der en flok kopper, fordi man vil fjerne tingene fra hinanden, så de ikke kæmper, ” siger Meyer. Mange forsøgspersoner forsøger stadig at spise hinanden. ”Den dag, hvor vi trækker den kubiske fod ud, ved vi, at det bliver en tre- eller fire-dages indsats. Vi ved, hvad de forskellige dyr har brug for. Er de holdbare? Så du kan prioritere, hvilke der har brug for børnehandsker og hurtig opmærksomhed. ”Insekter får en fugtet klud for at holde dem hydreret. Nogle krabber, små blæksprutte og akvatiske snegle kan have brug for hyppige vandændringer for at holde dem sunde.
Biocube-metodikken kan blive noget mere end et middel til kunst. Meyer og Smithsonian Institution arbejder på at udvikle et online system til at indtaste, dele og spore indholdet af biocubes fra hele verden.
”Dette er den biologiske ækvivalent af vejrstationer, ” siger Meyer. ”Smithsonian var faktisk den organisation, der grundlagde National Weather Service.” I 1849 begyndte Smithsonian at levere vejrinstrumenter til telegraffirmaer for at etablere et observationsnetværk. Rapporter blev sendt tilbage til Smithsonian ved telegraf, hvor vejrkort blev oprettet. ”Vi har nu teknologien til at gøre det samme med biologiske data, ” siger Meyer. ”Disse biocubes er små biologiske skærme. På samme måde som vejrservice gjorde dette tilgængeligt for verden, kan vi gøre det samme. ”
I mellemtiden har Natural History Museum sammensat en online-oplevelse gennem Q? Rius, et prisbelønnet uddannelsesprogram, for at opmuntre lærere, studerende og nysgerrige mennesker i alle aldre til at udforske deres egne biocubes i deres egne baggårde.
”Det er virkelig spændende. Man keder sig aldrig, ”siger Meyer. Uanset om din baghaven tilfældigvis er i Rochester eller Sydafrika. ”Du kommer til at se noget andet hver gang.”
I stedet for at fremtidige samlinger på museet er baseret på taxonomisk gruppering, forestiller Meyer sig at opbygge et bibliotek med biocube-data, som fremtidige forskere kan undersøge. ”Vi er nødt til at overveje, hvordan vi behandler samlinger. Hvordan ved vi, hvordan tidligere økosystemer så ud? På denne måde fanger vi hele samfund. Der er store ændringer i horisonten. ”
“Life in One Cubic Foot” er på udsigt på National Museum of Natural History i Washington, DC, begyndende 4. marts og hele året. Lærere og studerende kan finde mere information om Biocube-projektet på Qius.
