Дайверы, практикующие фотографирование черных вод, помогают морским ученым по-новому взглянуть на личинок рыб.
Для большинства аквалангистов немногие места под водой могут сравниться с визуальными ощущениями калейдоскопического кораллового рифа, изобилующего разноцветными рыбками. Для Джеффа Милисена, морского биолога и фотографа из Кона, Гавайи, нет лучшего места для ныряния, чем открытый участок глубокого океана. Вечером.
«Здесь ничего нет", - сказал он. «Нет ни дна, ни стен, только это пространство, уходящее в бесконечность. И вы понимаете, что там много морских монстров, но они крошечные.
Конечно, есть и большие монстры, как акулы. Но существа, о которых говорит мистер Милисен, являются частью ежедневного движения личинок рыб и беспозвоночных, которые поднимаются из глубины на поверхность каждый вечер в рамках одного из крупнейших миграций организмов на планете. Возникающее желание - фотографировать их - называется «blackwater фотографирование».
Большинство личинок не больше ногтя; другие еще меньше. И их легко принять за кусочки морских водорослей или дрейфующий мусор. Но вблизи, когда они запечатлены камерой с использованием специального объектива, называемого макросъемкой, животные могут казаться такими же большими, как дикие животные на сафари - сафари на другой планете.
Пять лет назад мистер Милисен начал делиться своими фотографиями в группе Facebook, и там он обнаружил сообщество страстных искателей приключений в ночное время которые снимали образы живых существ, которые раньше редко можно было увидеть. Озадаченные и удивленные тем, что они фотографировали, мистер Милисен и другие члены сообщества, названные Blackwater Photo Group, начали связываться с учеными которые специализируются на рыбах, прося помощи в определении того, что они видят.
«Первая вещь, которую люди, даже ученые, спрашивают:« Что это, черт возьми такое? »- сказал Нед ДеЛоч, опытный подводный фотограф, который вместе со своей женой Анной и писателем Полом Хуманом опубликовал восемь книг на морских рыб. «Почему эти изображения так эффектны и популярны, потому что они как-будто с другого мира . Люди и представить себе не могли, что существуют такие существа, и это привлекало фотографов ».
Дэвид Дж. Джонсон, защитник рыб в Смитсоновском национальном музее естественной истории, был одним из первых ученых, с которыми связались члены группы Facebook. Он сказал, что фотографии сразу же поразили его.
«Это действительно большой шаг вперед в том, что мы можем узнать о ранних этапах жизни рыб» - сказал он.
По мере того, как хобби "Blackwater" набирает обороты, набирая приверженцев по всему миру, все больше и больше фотографов делают потрясающие изображения и видео, которые раскрывают секретный мир причудливых крошечных животных, который ученые десятилетиями пытались понять. Многие изображения стали вирусными в социальных сетях, а некоторые недавно получили крупные награды в области подводной фотографии.
Теперь такие ученые, как доктор Джонсон, хотят организовать сотрудничество с фотографами "Blackwater".
В статье, опубликованной во вторник в журнале Ichthyology & Herpetology, ученые с Гавайев вместе с доктором Джонсоном и другими сотрудниками Смитсоновского института обрисовали в общих чертах, как они надеются привлечь к участию больше ночных подводных фотографов, большинство из которых не имеют никакого научного прошлого в морских исследованиях. Если бы фотографы смогли собрать образцы крошечных животных, которых они фотографировали, можно было бы извлечь и проанализировать ДНК.
На данный момент ученые, возглавляющие эту работу, наняли около десятка дайверов, которые собрали более 60 образцов для анализа. Еще больше в разработке.
«Мы создаем коллекцию, которая впервые имеет живое изображение», - сказал доктор Джонсон. «Мы получаем образец и делаем привязку к нему».
Он ожидает, что ученые, имеющие опыт подводной фотографии, также присоединятся к его усилиям. Морские исследователи надеются, что изучение изображений животных, сфотографированных в их естественной среде обитания, и объединение этих изображений с данными, полученными с помощью таких методов, как вскрытие и штрих-кодирование ДНК, значительно расширит знания о том, как эти животные меняются с течением времени и почему они ведут себя именно так. В идеале работа также прольет свет на таинственную ежедневную миграцию существ, называемую дневной вертикальной миграцией, которая происходит каждую ночь в каждом океане по всему земному шару.
Суточная вертикальная миграция включает в себя триллионы крошечных животных, многие из которых находятся на стадии личинок, которые поднимаются с больших глубин 300 метров и более до самой поверхности, чтобы кормиться. Ученые считают, что путешествие происходит ночью, потому что это позволяет животным избежать нападения более крупных рыб, которые визуально обнаруживают свою добычу. Малыши возвращаются в темную бездну еще до восхода солнца.
Как и многие виды насекомых и лягушек, большинство морских рыб и беспозвоночных выглядят и ведут себя совершенно иначе на личиночных стадиях, чем на взрослых. Личинки рыб часто украшены яркими струящимися придатками, которые помогают им перемещаться по течению или имитировать другие виды, такие как ядовитые медузы. У некоторых огромные глаза и радужная радужная оболочка.
Большинство морских рыб и некоторые морские беспозвоночные проходят этот двухэтапный жизненный цикл. Ученые считают, что резкое изменение формы является результатом эволюции и естественного отбора.
«Личинки и взрослые особи живут на совершенно разных стадиях эволюции», - сказал доктор Джонсон. «Личинки зарабатывают себе на жизнь в открытых океанских течениях, которые совсем не похожи на то место, где они собираются поселиться, например, на песчаном дне, на коралловом рифе или в глубоком море».
Личиночная стадия многих морских существ протекает в открытом океане, что трудно изучать и мало что известно. Почти все предыдущее понимание того, как выглядят эти животные, пришло из экспедиций, которые собирали их в большие конические устройства, называемые планктонными сетями, которые тащили за исследовательскими судами. Эта техника началась более 150 лет назад и получила известность в экспедиции Челленджера с 1872 по 1876 год, организованной британским правительством. С тех пор в технологии произошли некоторые значительные улучшения, но основная техника в основном не изменилась.
Планктонные сети втягивают животных в большое открытое кольцо и направляют их в устройство, напоминающее банку, которое называется «тресковый конец». Когда вода попадает в банку, животные легко раздавливаются и обычно умирают, не дойдя до поверхности. Многие существа, такие как медузы, сальпы и блестящие шаровидные животные, называемые гребневиками, настолько нежны, что превращаются в студенистую слизь, которую исследователи на лодках вытаскивают из банок пригоршнями. Оставшихся нетронутых животных фиксируют в спиртовом растворе, который предотвращает их разложение, но делает их призрачно-белыми. Часто тонкие волокна и плавники отламываются, из-за чего невозможно узнать, как животные выглядели и вели себя при жизни.
«Эти придатки волокна чрезвычайно важны», - сказал Луис А. Роча, морской биолог и куратор рыб Калифорнийской академии наук, который не участвует в проекте. Он сказал, что их можно использовать для мимикрии, движения или маскировки.
«Поскольку вся эта информация теряется при сборе в сети, фотографии могут открыть совершенно новую область исследования, чтобы понять, почему у них есть эти функции и для чего они их используют», - сказал он.
Наблюдение за личинками рыб в открытой воде не ново, но в основном практиковалось в дневное время. Эта техника, получившая название «ныряние в голубой воде», началась в 1980-х годах, когда группа калифорнийских ученых, надеясь решить проблемы с планктонными сетями, начала выводить лодки в море, пока солнце светило над головой.
Уильям М. Хамнер, эколог на пенсии и биолог-эволюционист из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, был пионером подводного плавания в голубой воде и разработал множество техник дрейфа и ныряния в открытом океане, которые сегодня используются ныряльщиками в черной воде.
«Тот факт, что мы начали "ныряние в голубую воду", объясняется тем, что в то время никто не заботился о планктоне настолько, чтобы приложить все усилия, чтобы наблюдать за ними в дикой природе, и я это сделал», - сказал доктор Хамнер.
И при погружении в голубой, и в черной воде аквалангисты обычно путешествуют далеко от берега, часто на 15 километров или более, где морское дно может находиться на несколько сотен метров ниже. Они спускаются на глубину от 15 до 30 метров под водой, цепляясь за веревку, которая свешивается с лодки или с буя на поверхности.
Однако при дайвинге в черной воде к тросу прикрепляют мощные подводные фонари, чтобы освещать воду, что часто привлекает животных, включая акул. Развлечение не для всех.
«Когда нет ни верха, ни дна, это совершенно новый сенсорный опыт, - сказала г-жа ДеЛоч, один из фотографов. «Это самое близкое, что я думаю, к космическому космосу».
Для фотографов получение изображения того, чего раньше никогда не наблюдали, не говоря уже о том, чтобы сфотографировать, становится почти зависимостью.
«Что действительно интересно, так это когда вы отправляете ученым что-то, а они понятия не имеют, что это такое», - сказал Стивен Ковач, дантист из Палм-Бич, штат Флорида, и частый участник группы в Facebook, который уже пять лет занимается дайвингом в Blackwater годы. «Или это впервые видно. Это одно из величайших волнений ».
У фотографов есть повод злорадствовать. Некоторые ученые говорят, что изображения в сочетании с ДНК собранных личинок могут произвести революцию в изучении личинок рыб.
«Мы считаем, что этот подход открывает новое окно для нашего понимания этих личинок и поднимает интересные вопросы для будущих исследований», - сказал Ай Нонака, исследователь из Смитсоновского института и ведущий автор статьи.
Доктор Джонсон надеется, что этот проект вдохновит новое поколение подводных фотографов стать учеными-гражданами и участвовать в исследованиях.
«Мы занимаемся этим уже четыре-пять лет, но это все еще ново, - сказал мистер ДеЛоах, который начал собирать образцы для Смитсоновского института вместе со своей женой в 2019 году. - Так много всего еще не обнаружено. Очень удобно иметь экземпляр из коллекции Смитсоновского института с вашим именем ».
Другие ученые, изучающие личинок рыб, с удовольствием отдадут должное фотографам.
«Я думаю, что это один из тех особых случаев, когда люди, занимающиеся подводной фотографией, на самом деле осознали что-то весьма ценное и интересное до того, как это сделала наука», - сказал Том Шлезинджер, морской биолог из Флориды, который является сторонником "blackwater". «Это действительно открыло мне глаза и разум на тот факт, что мы на самом деле очень мало знаем о том, что происходит в море ночью».
Материал был взят с The New York Times и переведен на русский язык. Оригинальный текст.
