https://frosthead.com

אבולוציה בנהר העמוק ביותר בעולם

נד גרדינר, מדען המתמחה במיפוי מערכות אקולוגיות, מתעסק בכלי שצף מעל צדו של פירוג העץ שלנו כשהסירה מגיחה ממערפל אל הנחל הראשי של נהר קונגו. המעבר מהמים הדוממים לזרימה הסוערת מניע את הקשת במורד הזרם וכמעט מכניס את גרדינר למים. "כמעט נפלתי למשקה, אה?" הוא אומר בצחוק, למרות שהוא יודע ששחייה כאן עלולה להיות מסוכנת, אפילו קטלנית. קונגו זורמת במהירות של 1.25 מיליון קוב מעוקב לשנייה, מספיק כדי למלא 13 בריכות שחייה בגודל אולימפי בכל שנייה. גרדינר, העובד במרכז הלאומי לנתוני אקלים באשוויל שבצפון קרוליינה, נמצא כאן מכיוון שהוא חושב שקונגו התחתונה עשויה להכיל את הנקודה העמוקה ביותר של כל נהר בעולם.

אנו נמצאים במרכז אפריקה, 90 קילומטרים מערבית לרפובליקה הדמוקרטית של בירת קונגו קינשאסה וכמאה מייל מזרחית למקום בו מתנקז הנהר לאוקיאנוס האטלנטי, ומסיים את מסלולו של 3, 000 קילומטר לאורך אפריקה המשוונית. סדרת גבעות דשא בשם הרי קריסטל מתרוממת בעדינות מאחורינו. גרדינר וג'ון שלטון, הידרולוג מהסקר הגיאולוגי של ארצות הברית, מציגים כיצד מים נעים בזרימה כה מסיבית. לשם כך הם הביאו מכשיר שצף לצד סירה בכלי פלסטיק כתום, בגודל שולחן כתיבה בבית הספר היסודי. המכשיר ממפה את תנועת המים ומודד את עומק הנהר. גרדינר ניסה להשיג את אותו הדבר בשנה שעברה באמצעות מכשיר המיועד לנהרות. "האות התפוצץ הרבה לפני הקרקעית, " הוא מסביר, וכף ידו רזה על פני הנהר. "אז קנינו אחד לאוקיינוסים."

אנו באמצע הזרם, פנינו מהגדה הצפונית לדרום, על מסלול ישר בניצב לזרם. אם נצליח למנוע את הבליעה של הכלי על ידי אחת המערבולות הרוחבות באורך 40 מטר המשתרעות על הזרימה, עבודותיהם של שלטון וגרדינר יפיקו חתך דיגיטלי של זרמי הנהר ועומקו.

כוחו של הקונגו - עומקו, מהירותו וסערתו - מעניין במיוחד את האיכיולוגית מלאני סטיאסני מהמוזיאון האמריקני להיסטוריה של טבע, אחד המדענים במשלחת שלנו. היא חוקרת דגים בקונגו התחתונה ובעשור האחרון גילתה שישה מינים חדשים (היא עובדת על זיהוי שלושה נוספים). מספר המינים הידועים כמתגוררים בקונגו התחתונה עולה כעת על 300 והנהר מכיל את אחד הריכוזים הגבוהים ביותר של "אנדמיזם", או מינים שנמצאים בשום מקום אחר בעולם. שטיאסני חושב שכוחו של הנהר מעצב את האבולוציה בקונגו.

מינים חדשים מתפתחים כאשר מחסום גיאוגרפי כלשהו - רכס הרים, אוקיינוס, קרחון - מחלק אוכלוסייה. בעלי חיים בצד אחד של המכשול אינם יכולים עוד להתרבות עם בעלי חיים מצד שני. כל קבוצה מסתגלת לסביבת המחייה שלה ועם הזמן הגנים שלהם משתנים מספיק כדי להוות מינים נפרדים. רעיון זה מתוארך למקור המינים של דארווין, שפורסם בנובמבר 1859. סטיאסני ועמיתיה היו הראשונים שהציעו שיכולים להיות מחסומים בתוך מים מתוקים. מים, אחרי הכל, הם חדורים לדגים, נכון?

בשנת 2002 צפו בסטיאסני והאיתיולוג רוברט שלי דגים שהציעו אחרת. הם מצאו ציקלידים, דג מים מתוקים שידוע כי הם מתפתחים במהירות בסביבות חדשות, בצד אחד של קונגו שנבדלו גנטית מציקלידים דומים למראה בגדה הנגדית. זרמים חזקים בצורה יוצאת דופן חילקו את האוכלוסיות. אף שהנהר היה ברוחק של קילומטר בלבד, בתי הגידול היו מבודדים ממש כאילו עלה רכס הרים ביניהם.

ד"ר מלאני סטיאסני עם דג הפיל. (דלג על בראון) מבט על הנהר על נהר קונגו התחתון. (דלג על בראון) ד"ר שטיאסני עם למטרולוגוס טיגריפטיליליס . (דלג על בראון) ההידרולוג ד"ר נד גרדינר מנגן את הבנג'ו שלו עבור המקומיים שהתאספו בחוף נהר קונגו. (דלג על בראון) מקומי מחזיק Hydrocynus vittatus - בן דוד של דג הנמר גוליית. (דלג על בראון) דייג צעיר עם Auchenoglanis occidentalis, אחד המזינים התחתונים הגדולים בנהר קונגו. (דלג על בראון) כמה מיני מיני שפמנון שנתפסו לארוחת ערב. (דלג על בראון) חוקרים ממיינים דגימות שנאספו בנהר קונגו התחתון. (דלג על בראון) דייג עם רשת המטבלים הגדולה שלו וקאנו נחפור מסורתי. (דלג על בראון) ילדים משחקים במפרץ החוף בקינסוקה ראפיד, רכבת הגלים הגדולה מאוד שהיא תחילת המפלים של נהר קונגו התחתון. (דלג על בראון)

אנו מעגן את הפירוג על סורג חול. קהל של מקומיים מתרוצץ סביב Stiassny. היא מחזיקה דג דמוי שומה שהוא זעיר, עיוור וכדי להיות גלוי, מכוער ביותר. מאז שהגענו ל DRC לפני שבועיים, Stiassny קיווה לראות את הדג הזה.

"לשכת מונדלי", אומר הדייג שהביא אותה אליו ומצביע על הדג. שטיאסני מחייך. השם מתורגם כ"איש לבן במשרד "ומשחק על חזון המקומיים של מערבי מחובר למחשבים: עיוור, לבקני, נדהם.

שטיאסני מצא דגימה דומה המכוסה בבועות גז במהלך משלחת איסוף בשנת 2007. היא סבלה מתסמונת הדחקה המהירה, או מהכיפופים. סיבת המוות לכאורה - והעובדה שלא היו לה עיניים - רמזה שהדגים התפתחו בבית גידול עמוק מכדי שאור יוכל לחדור אליו.

"תודה, " אומר סטיאסני. "איזו דגימה יפה." היא מניחה את הדג לצד עשרות דגימות אחרות על ברזנט ברור. סטודנט לתואר שני מתייג את הדגימות ומאחסן אותן בתופים מלאים בגודל 50 ליטר פורמלדהיד שיוטסו חזרה לניו יורק לבדיקה גנטית. הדגימות כוללות שפמנון בן 12 קילו, פרהיסטורי למראה, והזימים שלו עדיין מתנופפים. ישנם ציקלידים זעירים בצורת אליפסה שצבעו כמו סחף, ודג דמוי צלופח שסטיאסני חושב שהוא מין חדש. הכי מעניין אותי הם חצי תריסר דגים באורך רגל עם חוטפים ארוכים גליליים.

"אלה דגי פיל", אומר סטיאסני. "הלסתות שלהם בסוף החוטפים שלהם כדי שיוכלו לבחור אוכל מהחצץ."

העיבודים האבולוציוניים ניכרים. כל אדם נתפס במיקום אחר, וכל חוטם מתמחה לאופי קרקעית הנהר בה הוא ניזון. חוטפים ארוכים ודקים מאפשרים לדגים לחפש מזון בחצץ עמוק וקטן. חוטפים קצרים ושמנים מאפשרים להם להאכיל על סלע אפוי. "הדגים של דארווין", אומר סטיאסני.

סדרה של קמטים בצבע בוץ שנתפסים במיקומים שונים שנראים זהים לי מרגשים את סטיאסני. "זה באמת המקום בו אנו רואים אבולוציה בפעולה, " אומר סטיאסני. "בעוד 50 או 100 שנה, הדגים שנראים זהים היום עשויים להיראות שונים. אנו יכולים לראות את תחילתו של אותו סחף גנטי."

באותו לילה, גרדינר מחבר כרטיס נתונים למחשב הנייד שלו. חרקים מכונפים נוהרים אל המסך הזוהר, זמזומם בעיקר הוטבע על ידי המזלטה הקבועה של הנהר ומידי פעם שזריגתו מתפרצת על החוף. המחשב מזמזם תוך כדי עיבוד נתונים. בסופו של דבר גרדינר מעלה גרף המתאר את מצע הנהר. זה נראה כמו U - חלק כמו עמק הרים המגולף על ידי קרחון. הזרם שמתחת לפני השטח נוסע במהירות של 30 מיילים לשעה, והתעלה עומק 640 מטר.

"זו הנקודה העמוקה ביותר שנמדדה על נהר בעולם", אומר גרדינר. "אין שום שאלה בנושא."

שלטון מציץ מעל כתפו של גרדינר, מנענע את ראשו ומפענח קווים כחולים ואדומים על מסך המחשב המייצגים את תנועת המים ואת המהירות.

"בדיוק כמו שחשבנו, " הוא אומר. "דברים נהדרים." הוא דוחף עש מהמסך ומצביע על מקום באפיק הנהר, בו קו כחול ארוך מציין את הזרם נושר אנכית מדף אל שוקת הקניון.

"זה מפל מתחת למים, " הוא אומר ומטיח את כתפו של גרדינר. זה נופל במהירות של 40 מטר בשנייה. במעלה הזרם של המפל נמצא מבול, המים דוממים יחסית. נקודה זו היא ככל הנראה בית גידול עבור הציקליד העיוור: כיסים רגועים שבהם זרמים עצומים לכדו את הדגים בעומקים גדולים. דגימות של נהר עמוק, כמו זו שנמצאת כיום, מתרחשות רק כאשר הנהר מתנפח וזורק אנשים לסביבה הקשה של הזרימה העיקרית. מבחינת ההשערה של סטיסני, הממצא מצביע על כך שזרמי הקונגו מחיצים גידול מצד לצד ומלמעלה למטה - ממש כמו רכס הרים.

"זה מראה שמים יכולים להוות מחסום אבולוציוני, אפילו לדגים", אומר גרדינר.

אבולוציה בנהר העמוק ביותר בעולם