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追溯他的步骤:教授指导研究人员在50年后复制他的水城はるみ实地工作

生物 2021-11-07 00:02:49

作者哈里森·塔索夫,加州大学圣巴巴拉分校 信用:Unsplash/CC0公共领域 半个世纪过去了,但加州大学圣巴巴拉分校教授阿曼德·库里斯确信他以前来过这里

事实上,他完全确定

毕竟,他对这个地方有详细的记录,还是研究生时就用印度墨水仔细地写了下来

不过,这一次,库里斯成为了几名年轻研究人员的经验丰富的导师,这些人在他第一次访问该网站时甚至还没有出生

说实话,他们的许多父母还没有出生

这只是太平洋西北沿岸众多海岸线中的一条,该小组在那里重复了1969年和1970年进行的生态野外工作

他与华盛顿大学的助理教授切尔西·伍德和她的实验室合作——所有寄生虫生态学家都渴望知道库里斯很久以前研究过的生物的命运

伍德对寄生物的历史生态学感兴趣——也就是说,对理解寄生物的丰富程度是如何随着时间的推移而消退和流动的感兴趣

在加州大学圣巴巴拉分校的一个研讨会上,伍德与库里斯边喝咖啡边感叹高质量历史数据集的缺乏

“阿曼德说,‘好吧,你肯定知道我的笔记本上全是60年代晚期的海岸蟹类寄生虫的数据吧?”伍德回忆道,“我的下巴掉了下来

" “你看,很多时候旧的研究都有一个狭窄的焦点,或者很难获得详细的数据,而不是一个总结,”库里斯解释说

但是有了大量的笔记,再加上接触到这些笔记的作者的好处,重复以前的实验是可能的

“从那一刻起,我们就开始了,”伍德说

这项由大学生主导的新调查结果发表在《英国皇家学会学报》上,结果显示,在过去的半个世纪里,海岸蟹类体内寄生虫的数量并没有遵循简单的轨迹

伍德说:“人们普遍认为人类正在破坏生态系统,而这只会带来不好的结果。”

“人们认为这意味着我们将看到传染病在未来爆发

但是我们的数据表明,寄生虫还可以走其他的路线

" 旋风冒险 这一年是1969年,年轻的阿曼德·库里斯即将完成他在加州大学伯克利分校的研究生学业

他正在用博德加港和旧金山湾的大量数据来完善他关于绿岸蟹及其寄生虫——尤其是等足类的葡萄牙孔福尔斯——的论文

但是华盛顿塔科马海峡的一项研究引起了他的注意

作者声称,这些螃蟹在冬天100%携带鸡蛋

对库里斯来说,这意味着它们中没有一个会被阉割宿主的等足类动物感染

如果这是真的,寄生虫的消失将会非常令人惊讶

他必须自己去发现

库里斯联系了西海岸的各个实验室,并在那年5月安排了一次雄心勃勃的野外考察

在一个月的时间里,他和两个朋友从巴伊亚圣昆廷的沿海公路起点出发,在美国南部行驶了五个小时

S

-墨西哥边境,到加拿大温哥华岛外海岸的乌卢莱特,人行道终于在此结束

“我们的目标是从墨西哥的等级公路开始一直向南,到终点为止一直向北,”库里斯回忆道

一路上,他和战友们收集螃蟹,分析它们的解剖和寄生虫

这次旅行计划周密

“我知道在接下来的30天里,我会在正负1小时内做什么,”他说

作为一名目光敏锐的年轻科学家,库里斯觉得他的工作是人类研究的巅峰

这位初露头角的研究者被这种重要感所感染,他确保自己的工作是完美的

他做了细致的笔记,并尽力确保他的方法在每个地方都是一致的

他没有浪费任何材料,识别并量化了他发现的所有寄生虫,并在综合数据表中记录了他的观察结果

然后,第二年冬天,他又做了一遍,只是为了完整

五十年来,库里斯的勤奋被证明是至关重要的

伍德说:“如果完美主义精神没有占据上风,数据集就不会像50年后那样有用。”

顺便说一句,研究塔科马海峡螃蟹的研究者几乎是正确的

根据库里斯的说法,当地98%的螃蟹是无寄生虫的,仅比另一位科学家声称的100%的数字略低

寄生虫生态学 69年和70年Kuris对寄生虫学的研究相对不寻常

这个领域起源于医学,而不是生态学,因此生态学观点在当时的同事中并不常见

“寄生虫是看不见的,”他说

“如果你没有看到它,你就不会去想它

“一个明显的例外是加州大学圣巴巴拉分校自己的埃尔默·诺布尔,与诺布尔大厅同名,库里斯指出

伍德指出,更重要的是,寄生虫学没有被纳入标准的生物学课程

它肯定没有出现在K-12课程中,学生可以获得生态学学士学位,而不必了解这些生物

“寄生虫并不是大多数生物学家关注的对象,”她说,“虽然现在这种情况正在改变,但在过去的几十年里它一直是真实的。”

" 但是研究寄生虫可以揭示关于整个生态系统的有价值的信息,因为它们通常有复杂的生命周期

例如,所有被取样的库蚊都需要多个不同的宿主来完成它们的生命周期

因此,它们的种群动态关系到许多不同动物群体的福祉和各种环境条件

伍德已经搜索了10多年的详细历史数据,而库里斯的数据只是她找到的第二个

她解释说,几十年前工作的人没有几个能完整记录数据,比如每个宿主体内寄生虫的数量和宿主的体型——这两条信息对于比较历史和当代生态系统至关重要

“由于这个原因,几乎不可能得到寄生虫变化轨迹的时间深度,”伍德说

“我们不知道寄生虫在过去几十年中发生了怎样的变化

我们只是盲目飞行

" 追寻古老的足迹 在经历了半个世纪的生态变化后,库里斯的详细记录为进行同样的研究和比较结果提供了前所未有的机会

“幸运的是,第一个做这项研究的人还活着,还有知觉,”库里斯说,指的是他自己

“他可以告诉你当时他在想什么

" 伍德并没有失去这一优势

“这是最酷的事情之一,能够拥有一个有半个世纪历史的数据集,让原始数据收集者握住当代数据收集者的手,并向他们展示它是如何完成的,”她说

“我不知道有任何其他历史生态项目能够达到过去和现在的可比性

" 第一作者杰西卡·奎因在大三时,在她的同学邓肯·格里利毕业时接手了这个项目,邓肯·格里利进行了第一年的实地收集和解剖

库里斯亲自训练了他们两人,这样他们就可以精确地复制多年前他是如何以及在哪里进行研究的

“当我们去奥林匹克半岛北海岸的尼阿湾海岸时,我的野外记录显示‘在马卡印第安人保留地入口前九英里处’”,库里斯说

“我和邓肯走到了那一步,我意识到我走的是同一条路

" 其他人显然在中间的几十年里使用了这条路,直到今天还保持着这条路

“这就是为什么50年前我会走那条路,”库里斯说,“因为有一条路

" 该小组搜寻海岸蟹,对库里斯在他的研究中记录的三种寄生虫特别感兴趣

有等足磷

conformis颤蚓科的幼虫吸虫或吸虫;和幼虫棘头虫或多刺头虫

该小组收集了数百只海岸蟹,计算寄生虫的数量并识别每种寄生虫

为了完成重复库里斯工作的任务,他们还记录了大量其他数据

科学家们测量了螃蟹,记录了它们的生殖成熟度、蜕皮阶段、缺失肢体的数量等等

不过,这一次,研究小组将他们的研究局限于俄勒冈州、华盛顿州和不列颠哥伦比亚省——这些地方距离西雅图不远

南部的许多遗址尚未重新取样

研究人员将原始数据集(包括库里斯的原始工作)上传到互联网上,希望另一个团队能够完成这项任务

库里斯和伍德随时准备提供帮助

轨迹 该小组研究了寄生虫的流行率——被感染的宿主人口的比例——和感染的强度,或者每个宿主的寄生虫数量

在库里斯的第一项研究中,不同地点之间有相当大的差异

当地的条件似乎对寄生虫的数量有很大的影响

总的来说,他们发现自最初的研究以来,多刺蠕虫的数量几乎没有变化

同样,尽管年复一年变化很大,但等足类动物的丰度保持相对稳定

另一方面,吸虫的数量在20世纪60年代末到今天激增

患病率从8%飙升至62%,感染强度也有所增加

虽然作者们不确定是什么导致了吸虫感染的扩散,但库里斯和伍德怀疑这反映了太平洋西北部滨鸟数量的增加,因为鸟类是寄生虫生命周期的重要宿主

库里斯记得,1969年他在塔科马海峡取样时,那里还是半工业废弃地

大约50年后,这个地方被彻底改造了,现在一个公园保护着海岸的那个区域

他认为,修复和保护工作可能使某些寄生虫受益,比如吸虫

但最吸引研究人员注意力的并不是侥幸心理数量的增加

“我认为这些结果中最令人惊讶的部分是其中两个分类群的停滞,”伍德说

“在过去的50年里,太平洋西北岸发生了如此多的变化,然而这两种寄生虫仍然像60年代末一样,一路横行

“这种稳定性表明,条件是相对一致的,至少对这些生物的生命周期至关重要

理解寄生虫的数量在过去几十年中是如何变化的很重要

伍德说:“现在我们有充分的理由担心传染病的传播过程。”

“从野生动物疾病的角度来看,了解事情是如何变化的让我们知道我们需要担心什么,不需要担心什么

" “像这样的研究确实有助于以一种对管理有用的方式将当代疾病问题联系起来,”她补充道

库里斯同意了,并对整个企业提出了一个更哲学的观点

“过去永远不会消逝,”他引用威廉·福克纳的小说《修女安魂曲》说道

”“这还没过去

"

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