Õmbleja ja argonauti kesta saladused

Jaapani merel pildistatud suurem argonaut (Argonauta argo). Krediit: Julian Finn, Victoria muuseum

Vanad kreeklased olid merelegendide loomise meistrid. Eepilises otsingus on Jason ja Argonautid, kangelaste rühmitus pardal Argo purjetas mööda merd, otsides kuldvillaku, mis annaks Jasonile kuningavõimu. Kuid need kartlikud meremehed ei ole ainsad kreeka mütoloogia mereargonaudid.

Argonautikaheksajalg, mis kuulub perekonda Argonautidae, kuulub kahvaturoosatäpiliste kaheksajalgade rühma. Erinevalt kangelastest, kes purjetasid Argo , on need kaheksajalad tuntud selle poolest, et läbivad avaookeani õrna, kõvera, kreemikasvalge anuma abil – väliskesta, mida sageli nimetatakse 'kestaks', mis andis neile ühise hüüdnime 'paber nautilus'. Need olendid hämmastasid loodusteadlasi ja filosoofe kahe aastatuhande jooksul, pettes isegi Aristotelest, kes uskus, et nad kasutasid oma suurt vööga seljakätt 'purjena', et püüda soolveet ja hõljusid üle ookeani pinna nagu paberpaadid. Need müüdid kandsid kaalu sajandeid, isegi 19. sajandi loodusteadlaste seas.

'See kaheksajalg oli probleem, sest kirjeldused olid veidi naljakad, kuna teadlased kirjeldasid seda sageli vana, antiikse kirjeldusega – visandades seda purjekaheksajalana,' ütleb. Josquin Debaz , teadusajaloolane sotsiaalteaduste kõrgkoolis Prantsusmaal.
'Ta kasutab [õhukesi võrke], kui puhub tuul, purje jaoks ja laseb koos rooliaerudena alla mõned oma tundlad,' kirjutas Aristoteles paberist nautiluse kohta. See 1898. aasta illustratsioon kujutab muinasjutuliste olendite 'laevastikku'. Krediit: Briti raamatukogu/ flickr /Avalik domeenAlles 1830. aastate alguses hakkas iseõppinud prantsuse loodusteadlane Jeanne Villepreux-Power uurima Argonauta argo, või suurem argonaut, et saime teada nende 'kestade' tõelise päritolu. Teel proovis Villepreux-Power mereloomade uurimiseks uusi meetodeid, mis andsid ülevaate mitte ainult pabernautilusest, vaid aitasid meil paremini mõista ka teisi tänapäeva mereelukaid.

Akvaariumide ema

Umbes kümmekond aastat, Villepreux Power uuris tähelepanelikult neid 'kahtlasi', kuid 'graatsilisi' olendeid. Ta sai nendega tihedalt tuttavaks, uurides, katsetades ja kirjeldades kõike alates nende toitumiskäitumisest, liikumisest, kasvust ja arengust. Erinevalt oma eelkäijatest ei pöördunud Villepreux-Power purgis säilinud surnud isendite ega kaldale uhutud “karpide” poole. Ta otsustas leida viisi elusate isendite laborisse toomiseks – ja selle käigus sai temast üks tärkava akvaariumibuumi juhtfiguure. Tegelikult nimetas 19. sajandi inglise bioloog ja Londoni loodusloomuuseumi asutaja Richard Owen teda kui 'Akvariofiilia ema.'

'Tema ajastul oli äärmiselt ebatavaline, et naine üldse selle võimaluse sai, kuid on väga tore näha, et isegi siis sai ta sellest võimalusest kinni haarata ja olla selles lihtsalt väga hea ja võrdne,' ütleb Louise Allcock , evolutsioonibioloog ja peajalgsete uurija Iirimaa Riiklikus Ülikoolis Galways, kes kirjutas referaadi Villepreux-Poweri loomingu kataloogimine.

Peajalgsed Inc.

Ei Paber ega Nautilus

Pabernautiluse neli teadaolevat elusliiki elavad troopilistes, subtroopilistes ja parasvöötme vetes üle kogu maailma. Nad toituvad väikestest vähilaadsetest, molluskitest ja meduusidest, kasutades saaklooma liikumatuks muutmiseks mürki. Kuigi inimesed näevad neid looduses harva, on nende 'karpe' kogutud suurel hulgal randadest üle maakera ja need paistavad liivast üles nagu väikesed kreemikavärvilised küllusesarved. Tormide järel kallastele uhutud mürskude rohkus on pannud mõned oletama, et argonaudid võivad ookeanis olla üsna levinud.

Kuid paberist nautiluse 'kest' pole üldse kest. Ja segadusttekitavalt on paber nautilus ainult kaugelt seotud kambriline nautilus , ainus elav peajalg, millel on tõeline väliskesta, selgitab Allcock. Selle asemel kannab emane paberist nautilus kaltsiidist munakarpi, mis kaitseb ja hoiab selle mune, sest erinevalt põhjas elavatest kaheksajalgadest elavad nad avaookeanis.

Naisargonautidel peab olema võimalus mune haududa struktuuris, mis ei ole koobas ega koobas, ütleb Julian Finn, mereselgrootute vanemkuraator. Victoria muuseum Melbourne'is . Ja nad võivad vedada kopsakaid koormaid väärtuslikku lasti: emased võivad elu jooksul toota kuni miljon muna ja mõne liigi isendeid leidub mahutab korraga üle 170 000 muna . 'Nii et koor võimaldab tal kaitsta neid mune nende arenemise ajal kuni koorumiseni,' ütleb Finn.

Emane argonaut (Argonauta argo), hõljub Jaapani mere Okidomari sadamas merepinna lähedal. Krediit: Julian Finn, Victoria muuseum

Lisaks munade hoidmisele aitab ümbris emastel avaookeanis ujuda. Sukeldumisel on Finn tunnistajaks ja kirjeldanud, kuidas argonaut „ahmib” ja püüab õhku munakasti, võimaldades sellel hõljuda mitte pinnal, nagu rahvasuus kujutatakse, vaid neutraalse ujuvusega veesambas. See on rohkem nagu Aleksander Suure batüsfäär kui Aristotelese purjekas, kirjutab Finn Austraalia teadus .

See õhuke, peaaegu poolläbipaistev munakarp mängib naissoost argonaudi elutsüklis olulist rolli. Kuid üks suur mõistatus lahutas teadlasi sajandeid: kust tuli kest?

1800. aastatel uskus enamik teadlasi, et karbi valmistas mõni teine ​​loom – et argonaudid elasid neis samamoodi nagu erakkrabi, kes otsib elamiseks teokarpi või molluskikarpe, ütleb Finn. Kui kaheksajalg kasvas karbi jaoks liiga suureks, hülgas ta varjualuse ja otsis, varastas või tapab algse elaniku suurema karbi saamiseks.

Jeanne Villepreux-Power asus aga debati vastaspoolele: argonaudid olid nende juhtumite ehitajad.

'Kõigil olid erinevad arvamused, kuid ta kasutas omamoodi eksperimentaalset lähenemist ja murdis selle maha ja vaatas seda,' ütleb Finn.

Teekond merele

Villepreux-Power kasvas üles mitte kusagil ookeani lähedal. Sündis 25. septembril 1794 Kesk-Prantsusmaal Juillaci maal, ta oli pärit vaesest perekonnast ega saanud kunagi ametlikku haridust, selgitab Josquin Debaz. Lõpuks sai Pariisis osav õmbleja ja tikkija ning ta töötas kuningliku abielu jaoks pulmakleidi kallal, kus ta kohtus oma abikaasa, Iiri kaupmehe James Poweriga.

1816. aastal kolis Villepreux-Power Sitsiiliasse Messina linna. Ta jõi Sitsiilia looduslugu ja 'ta käis saarel ringi ja arendas välja hea mineraalide, taimede ja loomade kollektsiooni,' selgitab Debaz.

Elu mere ääres, Villepreux-Power kirjutas kuidas meri oli läbipaistev ja sile nagu klaas – see oli nii rahulik, et ta nägi sügaval pinna all väikseimaidki objekte ja pisimaid liikumisi. Messina suletud ja varjatud laht pakkus Villepreux-Powerile ideaalseid tingimusi mereelu kohta täpsete vaatluste tegemiseks. Ta kirjutas palju erinevatest meremolluskite ja -loomade liikidest, sealhulgas tavalisest kaheksajalast ( Harilik kaheksajalg ). Kuid Villepreux-Power oli pidevalt tagasi tõmmatud tema lemmikuks Argonauta kaheksajalg .”

'Kui õhk on vaikne, meri vaikne ja ta arvab end märkamatuks, siis on see Argonautid ehib [ennast] [oma] iludega… Need [argonaudid] kes olid harjunud mind söötmisel nägema, näitasid mulle oma ilu nagu paabulinnud teevad. Just sel hetkel saab jälgida nende liikumist ja mõningaid harjumusi.

Ta otsustas viia läbi rea katseid elusate argonautidega, kuid selleks vajas ta akvaariume, mistõttu ehitas ta ise oma.

Villepreux-Power hakkas oma akvaariume ehitama 1832. aastal. Ta töötas koos kohalike meremeeste ja kaluritega, kes tõid talle ämbrid elusate argonautidega täidetud merevett. Algul täitis Villepreux-Power oma mereäärse kodu klaastankidega, et olendeid hoida, kuid kahjuks ei jäänud loomad kinnistes tingimustes ellu. Selle asemel läks ta üle mitme kujundamisele puidust vaatluspuurid — umbes neli meetrit pikk, kaks meetrit kõrge ja meeter lai — paikneb selges ja rahulikus Messina lahes. Looduslikule elupaigale lähemal viibimine ja lahe ringlevas voolus elamine aitas argonautidel pikemat aega säilitada. Nende paakide ja aedikute loomisega sai ta esimeste pioneeride hulka, kes kavandas varaseid akvaariume mereelu uurimiseks ja vaatlemiseks.

'Ta töötas välja terve rea tehnikaid, mis on üsna praktilised vastused, näiteks pidi ta uuendama vett, toitma loomi,' ütleb Lääne-Bretagne'i ülikooli mereajaloolise ökoloogia teadur Jennifer Coston-Guarini. Prantsusmaal. 'Ta töötab põhimõtteliselt peaaegu nagu väliökoloog või välizooloog ja läheneb üsna metoodiliselt, mis on vastupidine [sel ajal] teiste inimeste tööle.'

19. sajand oli tänapäeva bioloogias pöördeline aeg. Coston-Guarini selgitab, et valdkond hakkas eemalduma valgustusajastu ideedest – organismide klassifitseerimisest, süstemaatika moodustamisest, kurioosumite kabinettide koostamisest –, et mõelda rohkem sellele, kuidas organismid elasid. Kuid see oli eriline väljakutse neile, kes uurisid mereloomi.

'Sa ei saa minna sinna, kus nad on. Peate selle mingil viisil enda juurde tooma, et see elus püsiks, ' ütleb Coston-Guarini. Lahel asuvate vaatlusjaamadega Villepreux-Power 'saiks välja minna ja elusorganisme vaadelda ja see idee on sel ajal bioloogiateaduste eesliinil.'

Paberist nautiluse 'koor' või munakarp. Kui karbid leitakse rannas kuivanud, muutuvad need valgeks ja rabedaks. Krediit: Nico.cec Wikimedia Commonsi kaudu / CC BY-SA 4.0

Shelli saladused

Argonaudi munaümbrise saladuste avamiseks viis Villepreux-Power läbi mitu katset, enne kui tuli välja idee kahjustada koort ja jälgida kaheksajalgade käitumist. Ta torkas üksikisiku kesta tükke ja asetas teiste argonautide kestade killud puuri. Ta vaatas kolm kuni kuus tundi, kannatlikkus tühjenes, kuni nägi ta otse tema silme all, kuidas üks argonaut parandas selle kesta kahe esivarre spetsiaalsete membraanidega – need, mida kuuldavasti kasutatakse purjena. See oli tõestus, et paberist nautilus lõi munakasti ise.

Ta märkis, kuidas kaltsiiti eritavad kahe seljaosa membraanid liikusid õrnalt viimistletult üle läbipaistmatu korpuse. 'Keegi enne mind... pole näinud, kuidas Argonautid ilmub membraanidega, mis on selle kestale sirutatud,' ütles ta kirjutas . Tihedad uuringud õhukeste membraansete võrkude kudedega on näidanud, et neis on kaltsiumi lisandeid, mida naissoost argonautidel mujal ei leidu.

Kuigi nad ei ole koorega seotud nagu mõned molluskid, hakkavad emased karpi ehitama kohe pärast sündi ja otsustavad jääda sellesse nii kauaks, kuni nad elavad. Kui korpus on kahjustatud, saavad nad seda parandada oma spetsiaalsete kätega, nagu Villepreux-Power näitas. Iga kesta voltides, lainetustes, paksuses, kujus ja värvuses on sellele inimesele ainulaadsed variatsioonid. Tegelikult viitavad Julian Finni käimasolevad uuringud sellele, et mõned isendid, mis on karpide skulptuuri erinevuste põhjal liigitatud eraldi liikideks, võivad olla seni arvatust tihedamalt seotud.

Villepreux-Power suutis ka viljastamis- ja sigimisperioodil kaheksajalgade jälgimisega näidata, et koor oli tegelikult munakarp. Augustist detsembrini suurendavad argonaudid oma kestasid kolm korda, et pakkuda piisavalt ruumi poegade hoidmiseks.

Tunnustamine ja tagasilükkamine

Argonautidel on seksuaalse dimorfismi äärmuslik vorm. Emased võivad olla isastest kuni 12 korda suuremad – emased kasvavad umbes jala pikkuseks, isased jäävad aga umbes ühe sentimeetri pikkuseks, täpselt sama väikeseks kui teie küünepikkus. Nad on nii väikesed, et kui emased on tuntud juba iidsetest aegadest, siis isaseid on tunnustatud alles viimased 165 aastat. Isased viljastavad emasloomi, eraldades spermat kandva spetsiaalse käsivarre, mida tuntakse hektokotüülina.

Kuigi Villepreux-Power ei saanud kunagi isaseid argonaute otseselt uurida, jälgis ta katsete ajal hektokotüüle. Ta uskus, et need vingerdavad lisandid on osa argonautide paljunemisprotsessist, kuid tema aja (peamiselt meessoost) loodusteadlased lükkasid teda tagasi, kuna pidasid neid parasiitide ussideks.

Villepreux-Power teatas oma tulemustest mõnes väljaandes ja esitas isegi 1830. aastate jooksul mitmes institutsioonis ja akadeemias. Ta kuulus vähemalt 16 teadusühingusse ja oli esimene naissoost liige, kes valiti Itaalia Catania loodusteaduste akadeemiasse. Ta kirjutas ja avaldas itaalia, prantsuse ja inglise keeles ning tema tööd tõlgiti saksa keelde, selgitab Debaz. 'Praegu avaldatud reprodutseerimine tõestas sel ajal, et ta oli avaldamisel tõeline edu,' ütleb ta.

Tema tööd võeti laialdaselt vastu kogu Euroopas ning Richard Owen ja teised selle aja silmapaistvad teadustegelased austasid seda. Ja kuigi Villepreux-Power ei leiutanud akvaariumi, 'oli ta sel ajal üks juhtivaid inimesi,' ütleb Coston-Guarini. 'Kui 'akvaarium' on idee veeloomade elushoidmisest mingis konteineris, siis on ta üks esimesi inimesi, kes on selle idee ellu viinud.'

'Ta leidis selle tee ja ta lihtsalt jätkas ja jätkas ning ta ei olnud heidutatud vaatamata kogu sedalaadi vaidlustele ja paljudele inimestele, kes üritasid teda teel heidutada.'

Siiski oli ka teisi, kes ei olnud tema argonautiuuringutele nii vastuvõtlikud. Üks arvustus 1839. aasta numbris Loodusloo ajakiri märkis, et tema aruanded olid mõnikord 'ilmselt ebatäpsed', mis võib olla 'tagajärg, mis tuleneb tema füsioloogiliste teadmiste puudumisest,ja osaliselt tema väga loomulikust soovist mitte tunduda teadmatuses asjadest, mida ta arvas iga keha teadis [sic] .” 1837. aastal väitis prantsuse zooloog Henri Marie Ducrotay de Blainville Pariisi Akadeemias, et tema tulemused ja järeldused olid ekslikud, toetades endiselt kindlalt seda, et argonaut lihtsalt elas, kuid ei toonud munakoort, samas kui teised palusid, et ta kordaks ja demonstreeriks osa tema eksperiment, ütleb Debaz. Villepreux-Power kirjutas ka juhtumist, kus prantsuse malakoloog Sander Rang esitas ühe oma paberi enda omana, ütleb Debaz.

Siiski ei heidutanud väljakutsed Villepreux-Poweri visadust ega teaduslikke püüdlusi.

'Ta leidis selle tee ja ta lihtsalt jätkas ja jätkas ning ta ei olnud heidutatud hoolimata kogu sedalaadi vaidlustest ja paljudest inimestest, kes üritasid teda teel heidutada,' ütleb Coston-Guarini.

Villepreux-Power jätkas uurimistööd 1840. aastatel, sealhulgas avaldas 1842. aastal Sitsiilia loodusloo juhendi ja oma artikli Harilik kaheksajalg 1860. aastal. Tema ja ta abikaasa lahkusid aga ootamatult Messinast, et kolida Londonisse ja ta pidi 1843. aastal oma töö argonaudi kallal peatama. Samal aastal uppus laev, mis vedas suurt osa tema raamatutest, kirjutistest ja kogudest, põhjustades ajaloo. kaotada jälg oma teaduslikest avastustest argonaudi kohta. Ta suri 77-aastaselt 1871. aastal oma kodulinnas Juillacis Prantsusmaal.

'Kui ma jälitan tolleaegset ideed, et argonaudid võisid karbi parandada ja seega olid karbi teinud loom, siis see pärineb Jeanne Villepreux-Poweri tööst,' räägib Julian Finn. 'Ma ei usu, et keegi teine ​​on argonaute vaadanud rohkem kui 10 aastat. Tal oli palju teadmisi ja tõenäoliselt palju taipamist, mis ilmunud väljaannetesse ei läinud.

Kuid vaatamata aastatepikkusele uurimistööle, mis on unustatud ja merele kadunud, elavad Villepreux-Poweri uurimused argonauti kohta edasi. Tema sajandeid tagasi valminud praktikad ja tööd peegelduvad nii tänapäevaste akvaariumide ja uurimisjaamade klaasmahutites, mis toovad pinnale killukese mere hiilgust, kui ka teadlastes, kes käivad väljas ja vaatlevad elusloodust nende loomulikus keskkonnas.

'Põhimõtteliselt töötab ta samamoodi, nagu mulle meeldib, ' ütleb ta. 'Sa vaata looma ja lase tal ennast selgitada.'

Eriline tänu Annie Nerole ja Natalia Strickerile abi eest prantsuskeelsete tekstide tõlkimisel.

Liituge teadusreede toetusmerega

Iga 8-dollarise annetusega (iga peajalgsete nädala päeva kohta) saate sponsoreerida erinevat illustreeritud peajalgset. Peajalgse märk koos teie eesnime ja linnaga on osa meie ettevõttest Toetajate meri !

Anneta