A varrónő és az argonauta kagyló titkai

A varrónő és az argonauta kagyló titkai

Egy nagyobb argonauta (Argonauta argo) a Japán-tengeren fényképezett. hitel: Julian Finn, Victoria Múzeum

Az ókori görögök mesterei voltak a tenger legendáinak. Az epikus küldetésben Jason és az Argonauták, a hősök csapata a fedélzeten Argo hajózott a tengeren, és kereste az Aranygyapjút, amely megadja Jasonnak a királyi hatalmat. De nem ezek a rettenthetetlen tengerészek a görög mitológia egyetlen tengeri argonautái.



Az Argonautidae családba tartozó argonauta polip a halvány rózsaszín foltos polipok csoportjába tartozik. Ellentétben a hősökkel, akik vitorláztak a Argo , ezek a polipok arról ismertek, hogy egy finom, ívelt, krémfehér edényen keresztül haladnak át a nyílt óceánon – egy külső burkolaton, amelyet gyakran „kagylónak” neveznek, és ez adta a közös becenevüket, a „papír nautilus”-t. Ezek a lények két évezreden át zavarba ejtették a természettudósokat és a filozófusokat, még Arisztotelészt is megtévesztve, aki azt hitte, hogy nagy pár hálós háti karjukat „vitorlaként” használták, hogy elkapják a sós szellőt, és papírcsónakként lebegtek az óceán felszínén. Ezeknek a mítoszoknak évszázadokon át súlyuk volt, még a 19. századi természettudósok körében is.

„Ez a polip azért volt probléma, mert a leírások kissé viccesek voltak, mivel a tudósok gyakran régi, antik leírásokkal írták le – vitorlás polipként vázolták fel” – mondja. Josquin Debaz , a franciaországi School for Advanced Studies in the Social Sciences tudománytörténésze.
„A [vékony szövedéket] használja vitorlához, amikor fúj a szellő, és kormányevezőként ereszti le néhány tapogatóját” – írta Arisztotelész a nautilus című papírról. Ez az 1898-as illusztráció a mesés lények „flottáját” ábrázolja. Jóváírás: The British Library/ flickr /Közösségi területCsak az 1830-as évek elején, amikor az autodidakta francia természettudós, Jeanne Villepreux-Power elkezdte kutatni a Argonauta argo, vagy a nagyobb argonauta, hogy megtudtuk „héjaik” valódi eredetét. Útközben Villepreux-Power új módszereket próbált ki a tengeri élőlények tanulmányozására, amelyek nemcsak a papír nautilusokba engedtek betekintést, hanem segítettek a tenger más élőlényeinek jobb megértésében is.

Az akváriumok anyja

Jeanne Villepreux-Power, 1861-ben fényképezett. Köszönetnyilvánítás: RMN Grand Palais (Orsay Múzeum)/Public Domain a Wikimedia Commons segítségével

Körülbelül egy évtizede, Villepreux Power alaposan tanulmányozta ezeket a „gyanús”, de mégis „kecses” lényeket. Közelebbről megismerkedett velük, megvizsgált, kísérletezett és mindent leírt táplálkozási viselkedésüktől, mozgásuktól, növekedésüktől és fejlődésüktől. Elődeivel ellentétben Villepreux-Power nem fordult tégelyekben vagy partra mosott „kagylókban” megőrzött halott példányokhoz. Eltökélt szándéka volt, hogy megtalálja a módját, hogy élő példányokat vigyen be a laboratóriumba – és eközben az akváriumok születőben lévő fellendülésének egyik vezető alakja lett. Valójában a 19. századi angol biológus és a Londoni Természettudományi Múzeum alapítója, Richard Owen úgy emlegette őt, mint „Aquariophilia anyja.”

„Az ő korszakában rendkívül szokatlan volt, hogy egy nő egyáltalán megkapja ezt a lehetőséget, de nagyon jó látni, hogy még akkor is meg tudta ragadni ezt a lehetőséget, és nagyon jó volt benne, és egyenlő” – mondja. Louise Allcock , evolúcióbiológus és lábasfejű kutató a galwayi Ír Nemzeti Egyetemen, aki dolgozatot írt katalogizálja Villepreux-Power munkáját.

Kapcsolódó videó

Cephalod Inc.

Se Papír, se Nautilus

A papír nautilusok négy ismert élő faja a világ trópusi, szubtrópusi és mérsékelt övi vizeiben él. Kis rákfélékkel, puhatestűekkel és medúzákkal táplálkoznak, és mérget használnak zsákmányuk rögzítésére. Bár az emberek ritkán látják őket a vadonban, „kagylójukat” nagy számban gyűjtötték be a strandokon szerte a világon, amelyek kis krémszínű bőségszaruként emelkednek ki a homokból. A viharok után a partokra mosott kagylók sokasága miatt egyesek azt feltételezték, hogy az argonauták meglehetősen gyakoriak lehetnek az óceánban.

De egy papír nautilus „héja” egyáltalán nem héj. És zavaró, hogy a papír nautilus csak távoli rokonságban áll a kamrás nautilus , az egyetlen élő lábasfejű, amelynek valódi külső héja van, magyarázza Allcock. Ehelyett a nőstény papír nautilus egy kalcit tojástartót hordoz, amely védi és tartja a tojásait, mivel a fenéken élő polipokkal ellentétben a nyílt óceánban élnek.

A nőstény argonautáknak módot kell adni arra, hogy egy olyan szerkezetben kottsák ki a tojásokat, amelyek nem barlangok vagy barlangok – mondja Julian Finn, a tengeri gerinctelenekkel foglalkozó vezető kurátora. Victoria Múzeum Melbourne-ben . És lehet, hogy hatalmas rakomány értékes rakományt szállítanak: a nőstények akár egymillió tojást is termelhetnek egy életen át, és egyes fajok egyedei is megtalálhatók. több mint 170 000 tojást tartanak egyszerre . 'Tehát a héj lehetővé teszi számára, hogy megvédje ezeket a tojásokat, amíg ki nem kelnek' - mondja Finn.

Női argonauta (Argonauta argo), közel lebeg a tenger felszínéhez Okidomari kikötőjében, Japán-tengeren. hitel: Julian Finn, Victoria Múzeum

A peték megtartása mellett a tok segít a nőstényeknek a nyílt óceánon való lebegésben maradni. A merülések során Finn tanúja volt, és leírta, hogy az argonauta „nyalja” és befogja a levegőt a tojástartóba, lehetővé téve, hogy az nem a felszínen lebegjen, ahogy azt a folklór ábrázolja, hanem a vízoszlopban semleges felhajtóerővel. Inkább Nagy Sándor batisztférájára, mint Arisztotelész vitorláskájára, írja Finn Ausztrál tudomány .

Julian Finn egy nőstény Argonauta argót vizsgál Okidomari kikötőjében, Japán-tengeren. Szerző: Yasushi Okumura, Japan Underwater Films

Ez a vékony, majdnem áttetsző tojástok alapvető szerepet játszik egy női argonauta életciklusában. De egy nagy rejtély évszázadokon át megosztotta a tudósokat: honnan származik a kagyló?

Az 1800-as években a legtöbb tudós úgy gondolta, hogy a kagylót egy másik állat készítette – az argonauták ugyanúgy élnek benne, mint a remeterák, akik csigaházat vagy puhatestűhéjat keresnek, amelyben élhetnek – mondja Finn. Amint a polip túl nagyra nőtt a kagyló számára, elhagyta a menedéket, és vagy átkutat, ellop, vagy megöli az eredeti lakót egy nagyobb kagylóért.

Jeanne Villepreux-Power azonban a vita ellenkező oldalára állt: az argonauták voltak az ügyeik felépítői.

„Mindenkinek más volt a véleménye, de ő egyfajta kísérleti megközelítést alkalmazott, és megtörte, és megnézte” – mondja Finn.

Utazás a tengerhez

Villepreux-Power sehol az óceán közelében nőtt fel. 1794. szeptember 25-én született a közép-franciaországi Juillac vidéki vidékén, szegény családból származott, és soha nem kapott semmilyen formális oktatást – magyarázza Josquin Debaz. Végül képzett varrónő és hímző lett Párizsban, és esküvői ruhán dolgozott egy királyi házassághoz, ahol megismerkedett férjével, James Power ír kereskedővel.

1816-ban Villepreux-Power a szicíliai Messinába költözött. Megitta Szicília természetrajzát, és „körbejárta a szigetet, és jó ásvány-, növény- és állatgyűjteményt épített ki” – magyarázza Debaz.

Kapcsolódó cikk

Elveszett és megtalált egy múzeum archívumában

A tengerpart közelében lakik, Villepreux-Power írt milyen átlátszó és sima volt a tenger, mint az üveg – olyan nyugodt volt, hogy a legkisebb tárgyakat és a legapróbb mozgásokat is látta a felszín alatt. Messina zárt, védett öble ideális feltételeket biztosított a Villepreux-Power számára, hogy pontos megfigyeléseket végezhessen a tengeri életről. Sokat írt különféle tengeri puhatestű- és állatfajokról – köztük a közönséges polipról ( A közönséges polip ). De Villepreux-Power folyamatosan visszahúzva neki „kedvenc a Az argonauta polipja .”

„Amikor a levegő nyugodt, a tenger nyugodt, és észrevétlennek gondolja magát, akkor az Argonauták [magát] díszíti [a] szépségeivel… Azok az [argonauták] akik megszoktak engem látni etetéskor, megmutatták a szépségeiket ahogy a pávák teszik. Ebben a pillanatban figyelhetjük meg mozgásukat és néhány szokásukat.”

Elhatározta, hogy egy sor kísérletet végez élő argonautákkal – de ehhez akváriumokra volt szüksége, ezért megépítette a sajátját.

Villepreux-Power 1832-ben kezdte építeni akváriumait. Helyi tengerészekkel és halászokkal dolgozott együtt, akik élő argonautákkal töltött vödör tengervizet hoztak neki. Eleinte Villepreux-Power üvegtartályokkal töltötte meg tengerparti otthonát, hogy megpróbálja megtartani a lényeket, de sajnos az állatok nem élték túl a zárt körülményeket. Ehelyett több tervezésére váltott fából készült megfigyelő ketrecek – körülbelül négy méter hosszú, két méter magas és egy méter széles – a tiszta, nyugodt Messina-öbölben található. A természetes élőhelyhez való közelebb kerülés és az öböl keringő áramlásában való tartózkodás segítette az argonauták hosszabb ideig tartó fenntartását. Ezeknek a tartályoknak és ládáknak a létrehozásával az első úttörők közé került, akik korai akváriumokat terveztek a tengeri élet kutatására és megfigyelésére.

Villepreux-Power egyik ketrece az argonauták számára. Hitel: RMN Nemzeti Természettudományi Múzeum (MNHN)

„Egy egész sor technikát dolgozott ki, amelyek egészen praktikus válaszok, például meg kellett újítania a vizet, meg kellett etetnie az állatokat” – mondja Jennifer Coston-Guarini, a Nyugat-Bretagne-i Egyetem tengertörténeti ökológiai kutatója. Franciaországban. „Alapvetően úgy dolgozik, mint egy terepi ökológus vagy terepzoológus, és meglehetősen módszeres a megközelítése, ami ellentétben áll mások munkájával [akkoriban].”

A 19. század sarkalatos időszak volt a modern biológiában. A terület kezdett eltávolodni a felvilágosodás eszméitől – az organizmusok osztályozásától, a szisztematika kialakításától, az érdekességek szekrényeinek összeállításától –, hogy többet foglalkozzon az organizmusok életével, magyarázza Coston-Guarini. Ez azonban különös kihívást jelentett azok számára, akik a tengeri állatokat tanulmányozták.

„Nem mehetsz oda, ahol vannak. Valamilyen módon el kell hoznia, hogy életben tartsa” – mondja Coston-Guarini. Az öbölben lévő megfigyelőállomásaival Villepreux-Power „ki tudott menni és megfigyelni az élő szervezetet, és ez az elképzelés akkoriban a biológiai tudományok határán van”.

Papír nautilus „héja” vagy tojástartója. Amikor a kagylókat kiszáradva találják a tengerparton, tömör fehérre és törékennyé válnak. hitel: Nico.cec a Wikimedia Commons segítségével / CC BY-SA 4.0

A Shell titkai

Az argonauta tojástok titkainak feltárására Villepreux-Power több kísérletet is végzett, mielőtt felmerült az ötlet, hogy megsértse a héjat és megfigyelje a polipok viselkedését. Egy egyén kagylójából darabokat szúrt ki, és más argonauta kagylók töredékeit helyezte a ketrecbe. Három-hat órás lépésekben figyelte, elfogyott a türelem, mígnem a szeme láttára megpillantotta az egyik argonautát, amint megjavítja a héját az elülső két karján lévő speciális membránokkal – a pletykák szerint vitorlaként használják. Ez a bizonyíték arra, hogy a papír nautilus maga készítette a tojástartót.

Megfigyelte, hogy a két hátsó karon lévő membránok, amelyek kalcitot választanak ki, gyengéd kivitelezéssel mozogtak az átlátszatlan tokon. „Előttem senki… nem látta, hogyan a Argonauták úgy jelenik meg, hogy a membránok a héjára nyúlnak.” írt . A vékony, hártyás szövedékek szövetén végzett alapos vizsgálatok kimutatták, hogy olyan kalciumzárványokat tartalmaznak, amelyek sehol máshol nem találhatók meg a nőstény argonautákon.

Kapcsolódó cikk

A fejlábú álcázás titkai

Bár nem kötődnek a héjhoz, mint egyes puhatestűek, a nőstények születésük után azonnal elkezdik felépíteni a tokot, és úgy döntenek, hogy addig maradnak benne, amíg élnek. Ha a ház megsérül, speciális karjaikkal megjavíthatják, amint azt Villepreux-Power bemutatta. Minden kagylónak megvannak a ráncai, hullámai, vastagsága, alakja és színe, amelyek egyediek az adott személyre. Valójában Julian Finn folyamatban lévő kutatása azt sugallja, hogy egyes példányok, amelyeket a kagylók szobrának különbségei alapján külön fajokba soroltak, szorosabb rokonságban állhatnak, mint azt korábban gondolták.

A Villepreux-Power a polipok megtermékenyítési és szaporodási időszakában történő megfigyelésével is be tudta mutatni, hogy a héj valójában egy tojás tokja. Augusztustól decemberig az argonauták háromszorosára növelik kagylójuk méretét, hogy elegendő helyet biztosítsanak fiókáik megtartásához.

Egy nőstény Argonauta argo súlyosan sérült tojástartóval, a tojások ki vannak téve az időjárásnak. Egy öbölben látták Törökország déli partján. Köszönetnyilvánítás: Bernd Hofmann a Wikimedia Commons segítségével / CC BY-SA 2.0

Elismerés és Elutasítás

Az argonauták a szexuális dimorfizmus szélsőséges formáját mutatják. A nőstények akár 12-szer nagyobbak is lehetnek, mint a hímek – a nőstények körülbelül egy láb hosszúra nőnek, míg a hímek körülbelül egy centiméter hosszúak maradnak, körülbelül olyan kicsik, mint a körme. Olyan kicsik, hogy míg a nőstényeket ősidők óta ismerték, a hímeket csak az elmúlt 165 évben ismerték fel. A hímek úgy termékenyítik meg a nőstényeket, hogy leválasztanak egy speciális kar - úgynevezett hektokotilus - leválasztását, amely a spermát hordozza.

Míg Villepreux-Power soha nem volt képes közvetlenül vizsgálni a hím argonautákat, kísérletei során megfigyelte a hektocotylusokat. Úgy vélte, hogy ezek a tekergőző függelékek az argonauták szaporodási folyamatának részét képezik, de visszautasították a korabeli (többnyire férfi) természettudósai, akik szerint ezek parazita férgek.

Az Argonauta argo illusztrációja, Jeanne Villepreux-Power. Hitel: RMN Nemzeti Természettudományi Múzeum (MNHN)

Villepreux-Power néhány publikációban számolt be eredményeiről, sőt több intézményben és akadémián is bemutatták az 1830-as években. Legalább 16 tudományos társaság tagja volt, és az olasz Catania Természettudományi Akadémia első női tagja volt. Olaszul, franciául és angolul írt és publikált, munkáit pedig németre is lefordították – magyarázza Debaz. „A publikációban való reprodukció annak bizonyítéka volt, hogy valóban sikeres volt a publikálás terén” – mondja.

Munkásságát Európa-szerte széles körben fogadták, Richard Owen és a tudomány más akkori kiemelkedő alakjai tisztelték. És bár nem Villepreux-Power találta fel az akváriumot, „akkoriban ő volt az egyik vezető ember” – mondja Coston-Guarini. „Ha az „akvárium” az az ötlet, hogy a vízi állatokat életben tartsák valamilyen tartályban, akkor ő az egyik első ember, aki ezt az ötletet a gyakorlatba is átültette.”

'Megtalálta ezt az utat, és csak folytatta és folytatta, és nem tántorította el az efféle vita ellenére, és sok ember ellenére, akik útközben próbálták elcsüggedni.'

Voltak azonban mások, akik nem voltak annyira fogékonyak az argonautakutatására. Egy recenzió egy 1839-es számban Természettudományi folyóirat kijelentette, hogy jelentései néha „nyilvánvalóan pontatlanok”, ami „az élettani ismeretek hiányának következménye lehet,és részben abból a nagyon természetes vágyból, hogy ne tűnjön tudatlannak azokról a dolgokról, amelyeket feltételezett mindenki tudta [Sic] .” 1837-ben Henri Marie Ducrotay de Blainville francia zoológus azt állította a párizsi akadémián, hogy eredményei és következtetései tévesek, és még mindig határozottan alátámasztotta, hogy az argonauta pusztán lakta a tojáshéjat, de nem hozta létre, míg mások azt kérték, hogy ismételje meg és mutassa be a kísérlete – mondja Debaz. Villepreux-Power egy olyan esetről is írt, amikor Sander Rang francia malakológus a sajátjaként mutatta be egyik dolgozatát, mondja Debaz.

Ennek ellenére a kihívások nem tántorították el Villepreux-Power kitartását vagy tudományos törekvéseit.

'Megtalálta ezt az utat, és csak folytatta és folytatta, és nem tántorította el az effajta vita ellenére, és sok ember ellenére, akik megpróbálták elcsüggedni az út során' - mondja Coston-Guarini.

Egy női argonauta héja (Argonauta nodosus) a tengerfenéken, Port Phillip, Victoria, Ausztrália. hitel: Julian Finn, Victoria Múzeum

Villepreux-Power az 1840-es években is folytatta a kutatásokat, többek között 1842-ben Szicília természetrajzáról szóló útmutatót és a témáról szóló tanulmányát. A közönséges polip 1860-ban. Férjével azonban váratlanul elhagyták Messinát, hogy Londonba költözzenek, és 1843-ban fel kellett függesztenie az argonaután végzett munkáját. Ugyanebben az évben elsüllyedt egy hajó, amely a könyvei, írásai és gyűjteményei nagy részét szállította. hogy nyomát veszítse az argonautával kapcsolatos tudományos eredményeinek. 77 évesen, 1871-ben halt meg szülővárosában, a franciaországi Juillacban.

„Ha visszavezetem azt az akkori ötletet, hogy az argonauták meg tudják javítani a kagylót, és ezért ők ők alkották a kagylót, az Jeanne Villepreux-Power munkáiból származik” – mondja Julian Finn. „Szerintem senki más nem töltött 10 évnél többet argonautákkal. Rengeteg meglátása volt, és valószínűleg sok olyan belátása volt, amely nem ment bele a megjelent publikációkba.”

De annak ellenére, hogy az évekig tartó kutatás elfeledett és elveszett a tengerben, Villepreux-Power tanulmányai az argonautáról tovább élnek. Évszázadokkal ezelőtt végzett gyakorlatai és munkássága tükröződik mind a modern akváriumok és kutatóállomások üvegtartályaiban, amelyek egy kicsit a felszínre hozzák a tenger pompáját, mind pedig a tudósokban, akik kimennek és természetes környezetükben figyelik az élővilágot.

„Lényegében ugyanúgy dolgozik, ahogy én szeretek” – mondja. 'Nézd az állatot, és hagyd, hogy megmagyarázza magát.'

Külön köszönet Annie Nerónak és Natalia Strickernek a francia szövegek fordításában nyújtott segítségükért.

Csatlakozzon a Science Friday’s Sea Of Support programhoz

Minden egyes 8 dolláros adományozással (a fejlábúak hét minden napjára) különböző illusztrált lábasfejűeket szponzorálhat. A lábasfejű jelvény az Ön keresztnevével és városával együtt a mi részünk lesz Támogatók tengere !

Adományoz