https://frosthead.com

Evoluție în cel mai adânc râu din lume

Ned Gardiner, un om de știință specializat în cartografierea ecosistemelor, se confruntă cu un instrument care plutește de-a lungul pirogului nostru de lemn atunci când barca se ivește dintr-un cârlig în fluxul principal al râului Congo. Trecerea de la apa liniștită la fluxul turbulent basculează arcul în aval și aproape îl bate pe Gardiner în apă. - Aproape că a căzut în băutură, nu? spune el cu un râs, deși știe că o înotare aici ar putea fi periculoasă, chiar mortală. Congo curge cu 1, 25 milioane de metri cubi de apă pe secundă, suficient pentru a umple 13 piscine de dimensiuni olimpice în fiecare secundă. Gardiner, care lucrează la Centrul Național de Date Climatice din Asheville, Carolina de Nord, este aici pentru că crede că Congoul de Jos poate conține cel mai adânc punct al oricărui râu din lume.

Ne aflăm în Africa Centrală, la 90 de mile vest de capitala Kinshasa a Republicii Democratice Congo și la aproximativ 100 de mile est de unde râul se scurge în Oceanul Atlantic, încheindu-și cursa de 3.000 de mile peste Africa ecuatorială. O serie de dealuri ierboase numite Munții Cristalului se ridică subtil în spatele nostru. Gardiner și John Shelton, un hidrolog din Studiul Geologic al Statelor Unite, ilustrează modul în care apa se mișcă într-un debit atât de masiv. Pentru a face acest lucru, au adus un instrument care plutește alături de o barcă într-un vas de plastic portocaliu, cu dimensiunea unui birou din școala elementară. Instrumentul mapează circulația apei și măsoară adâncimea râului. Gardiner a încercat să realizeze același lucru anul trecut cu un dispozitiv conceput pentru râuri. "Semnalul răsufla cu mult înaintea fundului", explică el, cu mâna care strălucește suprafața râului. „Așa că am cumpărat unul pentru oceane”.

Suntem în mijlocul orașului, îndreptându-ne de la malul de nord spre sud, pe un curs direct perpendicular pe curent. Dacă reușim să împiedicăm ca instrumentul să fie înghițit de unul dintre vârtejurile de 40 de metri lățime care traversează fluxul, lucrările lui Shelton și Gardiner vor produce o secțiune transversală digitală a curenților și adâncimii râului.

Puterea din Congo - profunzimea, viteza și turbulențele sale - prezintă un interes deosebit pentru ictiologul Melanie Stiassny de la Muzeul American de Istorie Naturală, unul dintre oamenii de știință din expediția noastră. Studiază peștele din partea de jos a Congo, iar în ultimul deceniu a descoperit șase specii noi (lucrează la identificarea a încă trei). Numărul de specii cunoscute a trăi în Congo inferior depășește acum 300 și râul conține una dintre cele mai mari concentrații de „endemism” sau specii care nu se găsesc nicăieri în altă parte din lume. Stiassny crede că puterea râului transformă evoluția în Congo.

Noile specii evoluează atunci când o barieră geografică - un lanț muntos, un ocean, un ghețar - împarte o populație. Animalele de pe o parte a barierei nu se mai pot reproduce cu animale pe cealaltă parte. Fiecare grup se adaptează habitatului său și, în timp, genele lor se schimbă suficient pentru a constitui specii separate. Această idee datează din originea speciilor lui Darwin, publicată în noiembrie 1859. Stiassny și colegii ei au fost primii care au sugerat că ar putea exista bariere în apa dulce. Apa, până la urmă, este permeabilă pentru pește, nu?

În 2002, Stiassny și ictiolog Robert Schelly au observat pești care sugerează altfel. Au găsit cichlide, un pește de apă dulce cunoscut că evoluează rapid în medii noi, pe o parte a Congoului, care erau genetic diferențiate de cichlide cu aspect similar de pe malul opus. Curenții excepțional de puternici au împărțit populațiile. Deși râul avea doar o lungime de o milă, habitatele erau izolate ca și cum un lanț de munte s-ar fi ridicat între ele.

Dr. Melanie Stiassny cu elefant Peste. (Skip Brown) O priveliște ascendentă asupra râului inferior Congo. (Skip Brown) Dr. Stiassny cu Lamprologus tigripictlilis . (Skip Brown) Hidrologul dr. Ned Gardiner își joacă banjo-ul pentru localnicii adunați pe plaja râului Congo. (Skip Brown) Exploatarea locală Hydrocynus vittatus - cosina peștilor tigri Goliath. (Skip Brown) Un tânăr pescar cu Auchenoglanis occidentalis, unul dintre numeroșii mari hrănitori de fund din râul Congo. (Skip Brown) Câteva dintre numeroasele specii de pești de pisică care au fost prinși la cină. (Skip Brown) Cercetătorii care sortează prin exemplare colectate pe râul inferior Congo. (Skip Brown) Un pescar cu plasa mare de scufundare și canoe tradițională de desfacere a râului Congo. (Skip Brown) Copiii care se joacă în țărmul de la Kinsuka Rapid, trenul cu valuri foarte mare, care este începutul rapid al râurilor din Congo. (Skip Brown)

Ambarcăm piroga pe o bară de nisip. O mulțime de localnici este înfiorătoare în jurul Stiassny. Ține un pește asemănător cu alunițele minuscule, orb și care să fie sincer, extrem de urât. De când am ajuns în RDC acum două săptămâni, Stiassny spera să vadă acest pește.

„Biroul Mondeli”, spune pescarul care l-a adus, arătând spre pește. Stiassny zâmbește. Numele se traduce ca „om alb într-un birou” și joacă pe viziunea localnicilor asupra unui occidental legat de computer: orb, albin, cascador.

Stiassny a găsit un specimen similar acoperit cu bule de gaz în timpul unei expediții colectoare în 2007. Acesta suferise de sindrom de decompresie rapidă sau de îndoituri. Cauza aparentă a morții - și faptul că nu avea ochi - sugerau că peștele evoluase într-un habitat prea adânc pentru a pătrunde lumina.

„Mulțumesc”, spune Stiassny. "Ce exemplar frumos." Ea pune peștele pe lângă zeci de alte exemplare pe o prelată limpede. Un student absolvent etichetează eșantioanele și le stochează în tamburi pline de formaldehidă de 50 de galoane pentru a fi redus în New York pentru teste genetice. Exemplarele includ un pește de 12 kilograme, preistoric, cu branhii în continuare. Există ciucuri minuscule, în formă ovală, colorate ca pământul și un pește asemănător unei anghile, pe care Stiassny consideră că poate fi o specie nouă. Cel mai interesant pentru mine sunt o pește de o jumătate de duzină de picioare cu boturi lungi, cilindrice.

„Aceștia sunt pești de elefant”, spune Stiassny. „Fălcile lor sunt la capătul botului, astfel încât să poată alege mâncare din pietriș.”

Adaptările evolutive sunt aparente. Fiecare individ a fost prins într-o locație diferită și fiecare bot este specializat în caracterul fundului râului în care s-a hrănit. Mușcăturile lungi și subțiri permit peștilor să găsească mâncare în pietriș adânc și cu granule mici; boturile scurte și cu grăsime le permit să se hrănească cu roșu de coji alge. „Peștele lui Darwin”, spune Stiassny.

O serie de nori de culoare nămol prins în diferite locații care arată identic cu mine îl încântă pe Stiassny. „Asta este într-adevăr acolo unde vedem evoluția în acțiune”, spune Stiassny. "În 50 sau 100 de ani, peștele care arată la fel astăzi poate arăta diferit. Putem vedea începutul acelei derivări genetice."

În acea noapte, Gardiner conectează o placă de date în laptop. Insectele cu aripi se aglomerează pe ecranul strălucitor, zumzetul lor fiind în cea mai mare parte înecat de drona constantă a râului și de ocazionalul chiot al apariției sale pe plajă. Calculatorul zguduie în timp ce procesează date. În cele din urmă, Gardiner trage un grafic care profilează albia râului. Pare o U - la fel de netedă ca o vale montană sculptată de un ghețar. Curentul de sub suprafață parcurge 30 de mile pe oră, iar canalul este adânc de 640 de metri.

„Acesta este punctul cel mai profund măsurat pe un râu din lume”, spune Gardiner. "Nu există nicio întrebare despre asta."

Shelton se uită pe umărul lui Gardiner, clătinând din cap și descifrează linii albastre și roșii de pe ecranul computerului care reprezintă mișcarea și viteza apei.

„La fel cum am crezut noi”, spune el. „Lucruri fabuloase”. El întoarce o molie de pe ecran și indică un loc din albia râului, unde o linie albastră lungă indică curentul care coboară vertical dintr-o coadă în canalul canionului.

„Este o cascadă subacvatică”, spune el, bătând din umărul lui Gardiner. Cade la 40 de metri pe secundă. În amonte de cascadă este un terasament, apa relativ nemișcată. Acest punct este habitat probabil pentru cichlidul orb: buzunarele calme în care curenții strălucitori au prins peștii la adâncimi mari. Exemplarele de râu adânc, precum cel găsit astăzi, ies la suprafață doar atunci când râul se înalță și împinge indivizii în mediul dur al fluxului principal. În ceea ce privește ipoteza lui Stiassny, constatarea sugerează că actualul habitat de partajare al Congoului dintr-o parte în alta și de sus în jos - la fel ca un lanț muntos.

„Arată că apa poate fi o barieră evolutivă, chiar și pentru pește”, spune Gardiner.

Evoluție în cel mai adânc râu din lume