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古代のカキの殻は過去への窓


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この記事は、沿岸生態系の科学と社会に関するオンライン出版物、Hakai Magazineからのものです。 hakaimagazine.comでこのような記事をもっと読んでください。

スティーブンダーラムは、コネチカット州マディソンの塩性湿地をくぐって浅い汽水域の小川に足を踏み入れると、ハイキングブーツに染み込んだ冷たい水を無視します。 各ステップで、貝は足の下で砕け、彼はさらに数匹のカキを早期死刑に処します。 これらの死傷者の下には、先祖の遺物が泥の中に埋葬されています。 1メートルも経たないうちに、数百年前のものになる可能性があります。これは、現代の記録管理の前の時代の産物です。 数千の石けんサイズのロゼッタストーンのように、探しているものがわかっていれば、シェルから過去の手がかりを明らかにすることができます。

ダーラムは、卒業生の生えたひげとシーフードレストランの帽子をかぶっており、新しい種類の探偵です。 彼は保存古生物学の訓練を受けた世界初の学生の一人であり、動物や植物の残骸を解読することにより、現代の保存の課題に古生物学者のスキルセットを適用する若い分野です。 ネイチャーコンサーバンシーが率いる研究は、世界的に、カキの個体数が過去130年間で85%減少したことを示しています。 ダーラムは、この小さな沼地の古い東部のカキ( Crassostrea virginica )の殻から収集することができます。たとえば、彼らが住んでいたときの塩分、大きさ、成長の速さ、塊の大きさなどです。今日、東部のカキ礁を保護し、復元する努力。 しかし、その修復作業の責任者には、ある程度の説得力が必要です。

ダーラムのラボプロセスの最初のステップの1つは、洗浄のためにサンプルを金網に広げることです。 ダーラムのラボプロセスの最初のステップの1つは、クリーニングのためにサンプルを金網に広げることです。 (提供:Hakai / Geoff Giller)

ダーラムが炭素が豊富で硫黄臭のある泥を掘ってサンプルを収集する前に、小川は空でなければなりません。 しかし、干潮の瞬間、足首にはまだ水が流れています。 f然としながら、ダーラムはもう1つの仕事を続けています。比較のために、生きているカキを小川のベッドの表面から引き抜きます。 彼は、車で5時間離れた実験室で、たくさんのアンティークムール貝を待っています。

ダラムは、博士号の顧問であるグレゴリー・ディーテルとともに、過去数年にわたってルイジアナ州、カロライナ州、コネチカット州のサイトから何千ものカキ殻を発掘しました。 ニューヨークのイサカにあるコーネル大学付属古生物学研究所の彼のオフィスでは、棚や引き出しに積み上げられており、一部はまだ湿地の泥で覆われ、プラスチック製の収集袋に包まれており、他の人はきれいに分類され、きれいにラベル付けされています箱入り。 最小のシェルの長さはわずか数ミリメートルです。 最大のものはiPhoneよりも長い。 シェルの年齢はさまざまです。 コネチカットの小川のように、数十年から数百年前の比較的若い人もいますが、彼の最古の貝殻は数十万年前から更新世までさかのぼります。 これらの古い貝殻は現代の湿地のものでさえありません。ダーラムとディーテルは運河の壁に沿って露出しており、かつては海面がより高かった内陸部に湿地が存在していました。 彼らはしばしば、これらの古い貝殻が無傷であることに気づき、数千年前に沼のシルトがそれらを埋める前に、カキが生きていたときのように両方の半分を直立させます。

スティーブン・ダーラムは、ニューヨーク州イサカにある彼の研究室でサウスカロライナのカキ殻を測定します。 スティーブン・ダーラムは、ニューヨーク州イサカにある彼の研究室でサウスカロライナのカキ殻を測定します。 (提供:Hakai / Geoff Giller)

コネチカットから戻ってから数日後、彼のオフィスからホールを降りた研究室で、ダーラムはサウスカロライナのサイトから350, 000歳のサンプルをホースで外し、シェルはシンクの上に金網で並べられました。 袋に入れられた各サンプルをきれいにした後、コレクションをくまなく調べ、古代のジグソーパズルのように、単一のカキの殻をペアに合わせます。 「タダ」と彼は言って、セットを掲げた。 両方の半分で、彼はカキのフルサイズを測定していること、そしてそれが収集サイトの近くに住んでいて、単に波や潮流によってそこで洗われていなかったことを確信することができます。

そこから、ダーラムは古い炭酸カルシウムを硬いデータに変えることを設定します。 彼は分析のためにいくつかのシェルを選択し、それらを半分に切り、レーザーで切断面を軽くたたいてマグネシウム、カルシウム、バリウムなどの元素の比率を測定します。 マグネシウムとカルシウムの比率は温度によって変化するため、カキがどのくらいの暑い季節と寒い季節を過ごしたかを見ることで、カキの寿命を推測できます。 また、貝殻材料のバリウムとカルシウムの比率は、地元の塩分によってわずかに変化し、カキが生きた当時の水の塩味を示しています。

デトリタスには、彼が貝を洗い流したという情報さえあります。 彼が金網に積まれたシェルビットを脇にブラシでかけると、割れたガラスのようにうずく。 彼は、ささくれよりも大きくない、信じられないほど小さなカタツムリの殻を選び出します。 「 Boonea impressa 」と彼は宣言します:カキ寄生虫。 その存在、およびサンプル中の他の非カキ殻の存在-今日も生きている種からのすべて-は、カキが由来する環境についてより明らかにします。 たとえば、 ブオニアは東部のカキよりも狭い塩分範囲に住んでいるので、古代のサンプルは、この特定の貝の産地であるサウスカロライナのスポットで、何年も前に水がどれほど塩分が濃かったかのさらなる証拠を提供します。

彼の研究室では、スティーブンダーラムがダイヤモンドのこぎりを使用して、カキの殻をスライスします。 彼の研究室では、スティーブンダーラムがダイヤモンドのこぎりを使用して、カキの殻をスライスします。 (提供:Hakai / Geoff Giller)

保護の古生物学は、カキや他の生物が人間が現場に到着する前にどのように生きていたかを、非常に完全に描写することができます。 「過去のカキの個体数をマネージャーに伝えることができます」とダーラムは言います。 ここでの質問は、「彼らが知りたいことは何ですか?」です。

その質問の直後に、情報を流通させる方法の難問があります。 科学者は数十年にわたってその技術を採用してきたが、保存古生物学の分野は2002年に最初に命名された。 2009年、Dietlはアメリカ地質学会の会議でそれについてのプレゼンテーションの整理を手伝いました。 新興分野は現在、南北アメリカ、ヨーロッパ、オーストラリアのメンバーを誇っています。 また、作業範囲はカキを超えています:保護古生物学者は、花粉と種子の痕跡を使用して、たとえばガラパゴス植物の一部が元来原産か侵略かを判断し、化石サンゴを研究して大規模に応じた分布の変化を示しました気候変動。 しかし、多くの修復管理者はまだ現場に気づいていないか、懐疑的なままです。

バージニア州ウィリアム・アンド・メアリー大学の地質学教授であり、保護古生物学者であるローワン・ロックウッドは、多くの人が古生物学のデータについて「興味をそそられているが、わずかに疑わしい」と述べている。 「これは彼らのための新しいデータソースであり、彼らが完全に確信しているとは思いません。」その感情は、米国でカキの復元に取り組んでいる約100人が完了し、発行した調査の結果に反映されました昨年はダーラムとディーテル。

この<i> Boonea impressa </ i>など、古いカキの殻の中で見つかった他の種は、過去に関する詳細を提供します。たとえば、カキが住んでいたときの塩分などです。 このBoonea impressaなど、古いカキの殻の中で見つかった他の種は、過去に関する詳細を提供します。たとえば、カキが住んでいたときの水の塩分です。 (提供:Hakai / Geoff Giller)

古代の貝殻の秘密は、今日の修復努力を計画するための価値が限られていると考える人もいます。 「過去200年間で、カキ礁には多くの変化があった」とケンブリッジ大学で海洋生態系サービスを研究しているフィリン・ズ・エルムガッセンは言う。 「その事実を無視することは非常に単純なことです。」彼女は、現在の状況を理解することがより重要だと言います。

ダーラムとディーテルは、現在の状況に加えて、修復科学者は単に古生物学データを方程式に含めるべきだと主張しています。 情報の長所の1つは、「ベースラインのシフト」の落とし穴を回避できることです。これは、私たちの生涯またはごく最近の世界が、世界のあり方のモデルまたはベースラインであるという考え方です。たとえその世界がすでにひどく劣化していたり​​、劣化していたとしても、見ること。

「すでに完全に劣化したものに基づいて目標を設定している場合、多くのアンダーシュートをしている可能性があります」とディーテルは言います。 彼も、最も楽観的なカキの回復者でさえも、海岸線が産業収穫と沿岸開発が人口を減少させる前にそれがそうであったように見えることを期待しません。 それでも、このタイプの履歴データは、復元の目標が適切に野心的であり、環境条件に適していることを確認するのに役立ちます。 「たぶんあなたはそれをより良く復元することができたかもしれませんが、あなたの成功の尺度は一世紀の間劣化したサンゴ礁を見ているからです。」

これまでのところ、保存古生物学には少なくとも1つのカキの成功があります。 フロリダのエバーグレーズに近いサイトでは、復元マネージャーが2007年と2008年に収集した古生物学データを使用して、サンゴ礁の回復目標を設定し、カキにとって最も有益な方法で淡水の流れを復元する方法を見つけました。 このデータは、このプロジェクトに関与し、現在はノースカロライナ大学ウィルミントン大学で貝類の生物学と生息地の復元を専門とする海洋科学の教授であるアスワニ・ヴォレティが説明し、カキが特定の湾に存在したことがなかったこともチームに示しました、そのため、それらをそれらの領域に「復元」しようとすると、無駄になります。

カキの殻の切り口は、マグネシウムやカルシウムなどのさまざまな要素について評価できます。比率は、カキが何年生きたかを示すことができます。 カキの殻の切り口は、マグネシウムやカルシウムなどのさまざまな要素について評価できます。 比率は、カキが何年生きたかを示すことができます。 (提供:Hakai / Geoff Giller)

ダーラムが彼の研究室で洗って選別しているサウスカロライナの貝殻は、世界が今日よりも平均して約1〜2°C暖かくなった氷河期の時代のものです。 つまり、貝殻は、近い将来カキがどのように見えるかについてのプロキシになる可能性があることを意味します。 これまでのところ、彼のデータは、温暖な気候のカキはより小さく、より短命であることを示唆しています。 復元目標にはカキのバイオマスと年齢の指標が含まれる可能性があるため、それは復元管理者にとって重要な情報になる可能性があります。

古生物学的データは、失われたものに関する強力なストーリーを伝えるのにも役立ちます。これにより、修復プロジェクトに対するローカルサポートが生成されます。 人々は、それが存在することを知らなければ、何かのために戦うことはないでしょう。 しかし、彼らが失ったものの証拠を誰かに見せてください、とディーテルは言います、そしておそらく彼らは言うでしょう。 たぶんそれを取り戻すべきだ。」

cr屈な地下室で、ダーラムは別のシェルを可動アームに固定し、ダイヤモンドソーの電源を入れます。 ブレードは、錆びたマフラーがコンクリートをこすり落としているように、何十万年もの歴史をゆっくりと切り刻んでいきます。

カットが完了すると、彼はシェルを持ち上げて、可能性の多くの層で、生のエッジを調べます。

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