바다 조류의 진화 적 당기기

겨울에는 매듭은 세탁의 조간대 근육의 부에서 부를 향해 수천 명이옵니다.이 중간 크기의 쓰레기 새들은 다소 칙칙하고 외모가없고, 흰색이 흰색이며 등의 모래가 있습니다. 번식기에는 그들의 깃털이 풍부한 러시로 변하지만, 이것은 새들이 여름을 보내는 캐나다 북극과 다른 추운 기후에서 발생하며, 우리는 그것을 거의 보지 못합니다. 영국에서는 매듭이 깎아지는 숫자에 더 주목할 만하다.

그들 중 광대 한 무리는 그들의 수유장에 매혹적인 공중 성능을 발휘합니다. 여기서 노퍽 카운티, 세번 및 템즈 강군, 모레 캠베 베이 및 조수에 의해 충분히 넓은 진흙이 드러나는 다른 지역에서. 그런 다음 새들은 한 번 더 높은 땅에 식물에 숨겨진 높은 조수의 시간 또는 두 시간을 지나기 전에 한 번 더 먹이를주기 위해 돌아갑니다. 노 포크의 Snettisham에서, 워시의 서쪽을 향한 해안에있는 45,000 마리의 조류가 기록되었습니다.

매듭의 행동은 매우 독특합니다. 조수가오고 갈 때 개인으로서 일부 방수 종은 간격으로 날아갑니다. Oystercatchers와 같은 다른 사람들은 조수가 발전함에 따라 물에 등을 돌리고, 물러나게 걸어 다니며, 바다가 떠오르는 바다와 함께 진흙 경사면을 제 시간에 올라갑니다. 그러나 매듭은 아마도 이런 식으로 움직이기에는 너무 단단히 클러스터되어 물을 마주하고 마지막 기회에 다리가 올라가서 아래에 밑바닥을 적시라고 위협 할 때 이륙하기 때문일 것입니다.

나는 그들이 마술사의 커튼이 옆으로 휩쓸리는 것처럼 연속적으로 번창하는 것을 지켜보고 있습니다. 밀도가 높은 무리는 소용돌이 치고 단일 공중 유기체처럼 소용돌이칩니다. 일단 도로, 새들은 먼저 높이를 얻고 픽셀 화 플라멩코 댄서와 같이 더 화려하고 뒤틀린 모양을 취하기 전에 물 위의 계란 모양의 구름으로 첨가합니다. 끊임없이 변화하는 모양과 다이빙으로 인해 각 점은 조류의 바디 뱅크가 차례로 빛과 어두운 곳으로 전환하여 연기와 같은 유령에 섬광 효과를 만듭니다. 그때, 새들이 Queek-eee, 그들의 울음 소리가 서로 쌓여 청각 장애가있는 하얀 소음을 만들기 위해 울부 짖습니다.

일단 가장 높은 조수의 시간 동안 해변으로 쉬면, 매듭은 그 일로 돌아와서 음식을 찾아 물이 물러 가면서 조수 가장자리로 계속 행진합니다. 돌아 오는 무리는 얼마 전 하늘로 올라가는 것보다 연극이 덜 연극이며, 더 시급합니다. 그들은 끊임없이 변화하는 물의 가장자리를 따라 스스로 퍼져 있습니다. 이 새들은 긴 지폐를 사용하여 진흙을 통해 전달되는 진동을 감지하여 매장 된 연체 동물의 존재를 보여줍니다. 그들은 작은 홍합과 코클을 먹지만 특히 Baltic Tellin, macoma balthica 로 알려진 조개 종에 부분적입니다. 및 작은 진흙 달팽이, Hydrobia ulvae . Tellin은 조간대의 하부의 진흙 속에 살고 평균 저수선 선 아래로 살고 있으며, 여기서 사이펀을 사용하여 영양소를 습식 표면에서 끌어 올립니다. 반면에 진흙 달팽이는 조간대의 상부 도달에 사로 잡히고 조류를 먹으며, 이는 Laver Spire Shell이라고도하며 바다 생물의 부패 유적과 같은 유기적 이물과 단백질을 추출합니다. 이러한 주요 음식의 분리는 매듭의 수유 습관에 반영됩니다. 조수가 높은 물에 접근하거나 썰물로 시작할 때 조간대의 더 높은 부분의 달팽이를 위해 표면에서 튀어 나오지만 조류가 나올 때 더 낮은 닿을 때 진흙을 조사하고 밀어 넣습니다.

다른 도안은 다른 음식을 선호하므로 물과 관련하여 다소 다른 행동을 나타냅니다. 매듭이 가장자리에 남아있는 곳에서, 던린은 먹이 후에 물에 들어가게되어 기쁩니다. Avocets는 헝겊 벌레와 새우를 위해 매우 얕은 물을 탈지기 위해 상향 청구서를 사용합니다. Oystercatcher는 법안의 jackhammer를 사용하여 더 단단한 림펫 껍질에 침입 할 수 있습니다. Fundy Bay에서, 최대 2 백만 개의 반 정금화 된 샌드 파이퍼가 진흙 새우를 향해 축제하기 위해 마이그레이션에 멈추고,이 위치는 탁월한 조력 범위로 인해 무척추 동물이 일찍 발달하기 때문에 선호되었습니다.

모든 경우에 조류의 행동은 주로 조수에 의해 규제됩니다. 매듭의 의식, 즉 수유, 무리, 휴식처, 수유 부지로의 복귀는 동시에가 아니라 조수의주기에 의해 구동되기 때문에 매일 거의 한 시간 후에 반복됩니다. 아마도 며칠이 지나면 밤이 지나면 높은 조조가 나올 때, 매듭은 조금 더 오랫동안 휴식을 취할 수 있고 포식자가 낮에는 사냥하기 때문에 공중 곡예를 분배 할 수 있지만 야간 낮은 조류와 낮 조수 동안 먹이를 계속합니다.

조간대는 독특한 서식지, 바다의 생태계와 땅 사이의 집중된 전환 밴드입니다. 그것은 음식 측면에서 높은 보상의 환경이지만 열과 추위, 태양 및 파도에 노출되어 스트레스가 높습니다. 다른 서식지는 기후 지역에 국한되는 경향이 있습니다. 그러나 조간대는 모든 해안에 존재하며 조수에 의해서만 구분됩니다. 그것이 지원하는 삶의 종류는 기후의 차이에도 불구하고 전 세계에서도 밀접하게 복제됩니다.

바위가 많은 해안에서 구역으로의 구분은 모든 표면에 정확하게 페인트되어 있으며, 동물과 식물 종은 해수의 침수 또는 공기에 대한 노출에 대한 내성에 따라 계층으로 엄격하게 구성되어 있다는 그림의 증거를 제시합니다. 그러한 해안에서 나는 가장 큰 지층이 본질적으로 지상의 바위, 깨끗한 미드 회색 인 색상이며, 녹색 이끼가 자라며, 구아노의 스플 로치는 바위가 해조에 의해 규칙적인 농초로 사용됨을 보여줍니다. 이 층 아래에는 어두운 회색의 지층이 있으며, 하단보다 상단에서 더 정확하게 묘사됩니다. 이것은 소금물에 빈번한 쇠약에 노출되지만 규칙적인 침수에 노출 된 스플래시 존입니다. 다른 색상은 작은 조류의 존재를 나타냅니다.

이 지층의 아래쪽 경사면, 가파른 곳에서는 랩 타입의 해초가 달라집니다. 아래에는 더 많은 조류와 해초를 포함하는 갈색 층이 있으며,이 조수마다 덮여 있습니다. 내가 볼 수있는 최종 층은 저수면을 향해 볼 수 있습니다. 금색과 림펫과 같은 더 큰 해양 유기체와 더 큰 해초가 고정되어있는 회색 암석을 다시 한 번 보여줍니다. 구역화를 나타내는 것은이 고정 된 또는 sessile의 종일뿐만 아니라, 수많은 곤충, 게, 도어 버드 및 기타 자신의 선호 한 한계 내에서 음식을 찾아서 위아래로 내려가는 다른 생물입니다.

개별 밴드의 너비는 다를 수 있지만, 물리적 조건이 옳지 않거나 종 간의 경쟁으로 인해 하나의 층이 완전히 압박 될 수 있지만 수직 시퀀스는 전 세계와 동일합니다. 그러나 일반적 으로이 계층 적 삶의 조직은 그러한 경쟁을 줄이기 위해 행동합니다. 밴드는 국가 국경만큼 단단하며 불행한 사건의 우연의 일치에 의해서만 전환 될 수 있으며, 보통 조금만, 짧은 시간 동안 만 이동 될 수 있습니다. 예를 들어, 만조에 폭풍우가 발생하면 스플래시 존의 정도가 일시적으로 증가하는 반면, 조수에서 발생하는 가뭄은 일반적으로 평균 고 물 마크 근처에 사는 종을 탈수시킬 수 있습니다.

조간대에 대한 또 다른 주요 위협이 필연적으로 있으며, 그것은 인류입니다. 세계의 많은 지역 에서이 풍부한 서식지가 심하게 압박되고 있습니다. 해수면에서 침식하는 해수면에서 침식하는 것보다 더 중요한 요소입니다. 해수면의 단일 밀리미터 상승은 내륙까지의 침식에 대한 책임이있을 수 있습니다. 한편, 해안 재산 개발은 그 땅에서 그것을 먹습니다. 두 사람이 만나면 바다 방어가 건설 될 수 있으며 넓은 mudflats, 해변, 모래 언덕 및 습지를 단단하고 콘크리트 장벽으로 대체합니다. 1 마일 또는 2 마일 정도의 서식지 밴드는 조간대를 몇 야드로 압축하는 다소 수직 벽에 의해 갑자기 대체됩니다.

다른 생물들은 조수를보다 정교한 방식으로 사용하도록 진화했습니다. 예를 들어, 캘리포니아 그루 니온의 번식주기는 봄 조류와 독점적으로 동기화됩니다.이 조수는 각각 및 보름달에 2 주간 간격으로 도달하는 가장 높은 조류입니다. Grunion은 광선과 같은 지느러미가있는 정어리의 크기에 대한 작고 은빛 물고기입니다. 봄과 여름 밤, 조류가 높을 때, 남부 캘리포니아의 고급 모래 해변은 스폰에 오는 수천 명의 생물로 갑자기 덮여 있습니다.

과학적 관찰에 따르면이 행사는 조수를 이용하기 위해 정확하게 조율 된 것으로 나타났습니다. 달리기는 주로 조수가 높을 것으로 예상되지만 가장 높은 봄 조류만큼 높지 않은 전체 또는 초승달 직후에 발생합니다. 이 짧은 기간 동안의 연속 하루 각각의 높은 조조는 조금 낮아서 새로운 그루 니온 달걀이 씻겨지지 않도록하는 데 도움이됩니다. 실제로, 후속 조수의 파손은 모래를 던져 계란을 점차 더 깊게 묻어 알을 보호하는 데 도움이됩니다. 다음 11 일 정도 동안 계란은 얕고 습한 모래에 배양됩니다. 11 일 후, 내년 봄 조수의 첫 번째 큰 파도가 도착합니다. 알이 묻힌 해변에 파도가 침식되기 시작합니다. 곧 계란은 더 이상 모래에 껴안게되지 않지만 파도에서 흔들리고 있는데, 이는 유충으로 부화하는 신호입니다. 일반적으로, 계란은 다음 새 또는 보름달 직전에 매우 부화하여 유충에게 해변을 따라 다음 봄 조수를 통해 바다로 나갈 수있는 가장 큰 기회를 제공합니다.

이것이 전부가 아닙니다. 다음 봄 조수가 배양 알에 도달하지 않으면 (예 :해상 바람이 조수의 높이를 줄이기 때문에, 수정란은 더 독특한 조류가 올 때까지 2 주 또는 4 주 동안 부화를 지연시킬 수 있습니다.

Whitebait, Mummichogs 및 Colchester Oysters를 포함한 다수의 해양 종은 번식주기에서 봄 조수와 비슷하지만 덜 표시된 동기를 나타냅니다. 그러나 그루 니온에서는 적응이 너무 미세 조정되어 진화론 적 경이로움으로 간주됩니다. 짝짓기주기의 복잡성에서 Grunion은 조수와의 미묘한 춤에 관여하고 있음이 분명합니다. 증거는 그루 니온 이이 지점에서 진화했을뿐만 아니라 서식지의 조력 조건이 그 이후로 실질적으로 일정하게 유지되었다는 것을 강력하게 암시한다.

동물은 조수가 할 일을 어떻게“알 수 있습니까? 과학자들이 그들을 연구하기 시작했을 때, 그들은 그루언이 번식 시간을 가질 수있는 전적으로 내부 메커니즘을 가질 수있을 것 같지 않다고 생각했습니다. 그런 다음 조수를 직접 감지합니까, 아니면 다른 자극에 반응하고 있습니까? 어떤 것들은 추론 될 수 있습니다. 그들은 밝은 보름달과 초승달의 어둠 모두에서 하이 워터 스프링 에서이 작업을 수행하는 것처럼 물고기가 해변으로 달리는 것은 달빛이 될 수 없습니다. 산란이 가장 높은 조수에서 발생하는 것이 아니라 얼마 지나지 않아 행동은 조수 높이에 의해 직접적으로 지배되지 않는다는 것을 나타냅니다 (Grunion이 몸 주위의 수압이 증가함에 따라 감지 할 수있는 것). 다음 봄 조류가 오면 그루 니온 알을 자극하여 알 막을 용해시키는 효소를 생성함으로써 유충을 방출하는 것이 바다에서의 동요라는 것이 밝혀졌습니다. 그러나 파도 행동은 원래 해변의 방아쇠가 될 수 없거나, 그렇지 않으면 폭풍이 산란 실행의 패턴을 방해 할 것입니다.

또 무엇이 남아 있습니까? 자극이 순수한 중력 매력 일 수 있습니까? 물고기가 느끼는 힘은 다른 깊이에서 수영 할 때 견딜 수있는 압력의 변화와 비교할 때 미세한 세력이지만 중력은 완전히 할인 될 수는 없습니다. 그 행동을 유발하든, 그루 니언이 해변으로 올 때 계란이 생성되기 오래 전에 성숙하기 시작했기 때문에 그루언들이 해변으로 올 때 단일 조류에 국한되지 않은 것 같습니다.

John Steinbeck의 저자는 Cortez의 바다에서 로그 에서이 수수께끼에 대해 씁니다. , 1940 년에 친구 Ed Ricketts와 함께 캘리포니아 만에 한 표본 수집 원정대의 기록. - Later는 두 사람이 여행에서 수집 한 것에 기초하여 조간대 생활에 대한 과학 가이드를 썼습니다. 맹그로브가 높은 물에서 모터 발사에 맹그로브 뿌리와 뿌리를 둔 뿌리를 내밀고 낮은 조류 (노트와 같은)에서 발견되지 않은 침대에서 표본을 모으기 위해 시간을 맞이하고, 따뜻한 물에서 화려한 생명의 놀라운 다양성을 발견합니다 :게와 달팽이, 그리고 끔찍한 신화를 가진 이름을 가진 이름, 그리고 다른 사람들과 같은 다른 사람들과 같은 다른 사람들과 같은 끔찍한 신화를 가진 생물입니다. 과학에 의해. 그들은 적어도 한 조수의 기간 동안 물에서 살아남을 수있는 물고기를보고, 해안이 높이와 해수에 담긴 시간에 따라 해안이 어떻게 다른 종류의 생명으로 등급을 매겼는지를 사소하게 관찰합니다.

필연적으로, 그들은이 풍부한 삶에 대한 조류의 중요성에 대한 추측에 이끌 렸다. 특히 캄브리아기 시대에 단일 세포 유기체가 바다에서 더 복잡한 형태로 진화하기 시작했을 때, 조수는 달의 가까운 궤도 때문에 오늘날보다 훨씬 컸다. Steinbeck은 다음과 같이 썼다. 바다의 체중과 변위는 지구의 회전으로 강하게 순환했을 것입니다. "그러므로 계란이나 정자로 끔찍한 생식선에 대한 압력 감소의 영향을 고려하여, 이미 거의 파열되고 약간의 추가 풀을 기다리고 있습니다." Steinbeck이 더 주목할만한 것은 많은 생물 들이이 반응에 대한 일종의 조상 기억을 전해 주었고, 지금은 조수의 훨씬 약한 신호에 미세 조정을했던 것 같습니다. "조석 효과는 영혼의 신비 롭고 어둡고, 오늘날에도 조수의 효과는 일반적으로 예상되는 것보다 더 유효하고 강력하고 널리 퍼져 있음에 주목할 수 있습니다."

그러나 우리는 여전히이 생물들이 조수에 반응한다는 것이 어떻게되는지에 대한 질문에 남습니다. 그들은 조수 테이블을 가지고 다니지 않습니다. 그들은 우리와 마찬가지로 조수를 시간과 완벽하게 관련시키지 않습니다. 따라서 어떤 종류의 내장 조석 시계가 있어야하거나 조류의 1 차 또는 2 차 속성을 직접 감지해야하며, 이는 물의 압력 또는 온도 또는 염분 변화를 포함 할 수 있습니다.

아마도 조수에서 우리 자신의 제거는 문제를보다 어렵게 보이게합니다. 결국 동물이 시간에 민감하다는 것은 기적이 아닙니다. 우리는 알람 시계와 뉴스 게시판이 매일 우리에게 상기시켜 주므로 우리 자신은 일주기 리듬의 노예입니다. 왜 주위 리듬이 일주기보다 우발적이어야합니까? 물론, 일주기 리듬은 완전히 어둠과 번갈아 가며 밝은 햇빛의 명백한 신호를 가지고 있습니다. 그러나 이것은 우리에게 분명한 것입니다. 우리 자신과 매우 다른 해양 생물에게 어떤 신호가 분명할까요? 우리는 24 시간주기를 완벽하게 자연스럽게 발견하지만,이 동물들은 특히 생존이 그것에 의존하는 경우 12 시간과 비트 시간의 기간을 자연스럽게 찾지 못할 수도 있습니다.

육지 생활의 일일 및 연간 리듬에 대한 태양 통제는 상대적으로 잘 이해되어 있습니다 (물론 평범한 인간 경험에서 피할 수 없을만큼 친숙합니다). 그러나 해양 생물의 리듬 메커니즘에 대한 설명은 막 시작되었습니다. 일주기 리듬은 화학적 피드백을 제공하는 유전자에 의해 조절됩니다. 이것은 조명 수준이나 온도 변화와 같은 외부 자극이 없을 때에도 리듬이 "자유로운 실행"방식으로 유지됨을 의미합니다. 비슷한 자유 실행 리듬이 바다 생물에서 볼 수 있지만, 이러한 생물학적 시계가 진정으로 조수와 관련이 있는지 또는 다른 속도로 작동하기위한 자연 적응 과정에 의해 조정 된 일주기 시계의 버전인지는 논쟁의 여지가 있습니다.

그러나 2013 년에 레스터 대학교의 유전 학자들은 전용 주면 생물학적 시계가 존재한다는 증거를 얻었습니다. Charalambos Kyriacou가 이끄는 연구원들은 Speckled Sea Louse와 함께 일했습니다. . 일주기 시간 키핑을 담당하는 유전자의 발현을 방해하고 그럼에도 불구하고 동물이 정상적인 조력 행동을 유지했음을 보여 주면서, 조력 리듬이 주내 시계에 의해 독립적으로 구동된다는 것을 확립했습니다. 이가는 두 종류의 생물학적 시계를 가지고 있습니다. 신체의 안료 생산과 같은 문제를 지배하는 일주기 시계와 연속적인 조수 사이의 12 시간 사이클에 반응하여 수영 활동을 조절하는 주위 시계

더 긴 봄과 조수의주기 (“circa-lunar”라는 단어는이 기간을 각 조수에 대한 주면 반응과 구별하는 데 사용됩니다), Vienna 대학의 Max F. Perutz Laboratories의 유사한 실험에서 이에 대한 동물 반응을 설명하는 새로운 증거가 있습니다. 오스트리아의 연구원들은 주제에 래그 웜을 사용했습니다. 이것은 봄 조류에 적합한주기에서 스폰되는 최초의 종 중 하나였으며 생리학, 행동 및 수백만 년에 걸쳐 변호되지 않은 살아있는 화석으로 간주됩니다. 그루 니온과는 달리, 그것은 올해의 적절한시기에 매년 봄 조수에서 스폰되지 않고, 새 달의 봄 조수에서만 매월 만 튀어 나옵니다. 이 행동은 동물의 회계 시계가 달빛이나 달빛이없고 그루 니온에 중요한 유체 역학적 요인이 아니라는 것을 암시합니다. 달에 의해 촉진 된 생화학 적 반응은이 프로그래밍에서 중요한 역할을 할 수있다. 알려진 모든 생물학적 시계는 궁극적으로 태양이나 달과 연결됩니다.

나는 언젠가 진흙에서 하나를 골라 노 포크 코스트의 조수를 관찰하면서 음력주기에 대한 ragworm의 의존성을 전혀 알지 못했습니다. 나는 그날 갈매기와 컬러가오고가는 것을 보았지만,이 동물들의 조수에 대한 모든 동물의 순종을 감상하기 위해 더 많은 며칠 동안 머물러야했을 것입니다. 그것은 우리 자신의 삶이 낮과 밤의 흑백에 의해 얼마나 지배되는지에 대한 표식입니다. 우리는 우리 가이 다른 리듬에 너무 민감하지 않으며, 과학이 그들을 이해하기 시작했습니다.

Hugh Aldersey-Williams는 를 포함한 많은 책의 저자입니다 해부,주기적인 표 및 가장 아름다운 분자 , 의 결선 진출 자 로스 앤젤레스 타임즈 책상. 그는 영국 노퍽에 산다.

리드 이미지 콜라주 크레딧 :Andrew Smidth; USFWS / Richard Crossley / Wikipedia; Miwok / flickr