O velho jogo de fachada:Joshua Zimmt '17 ajuda o paleontólogo Rowan Lockwood a separar os muitos, muitos fósseis de conchas recuperados de antigos recifes de ostras. Lockwood apresentou ideias para re-osterizar o Chesapeake com base nos princípios da paleontologia da conservação. Crédito:Stephen Salpukas
Rowan Lockwood está extraindo pérolas de dados de ostras mortas há muito tempo.
Lockwood, um professor do Departamento de Geologia da William &Mary, juntou essas pérolas de dados para criar um conjunto de sugestões para a re-ostra da Baía de Chesapeake de hoje. Ela discutiu suas descobertas em Boston em 17 de fevereiro na Reunião Anual da Associação Americana para o Avanço da Ciência, a maior sociedade científica geral do mundo.
A apresentação, "Ostras do passado e do presente, e o futuro da Baía de Chesapeake, "baseou-se no estudo de mais de 4, 000 ostras fósseis que viveram entre 80, 000 e 500, 000 anos atrás. O trabalho é um exemplo de uma subdisciplina emergente conhecida como paleontologia da conservação.
"A paleontologia da conservação é como a biologia da conservação, apenas com coisas mais antigas, "Lockwood explicou." A ideia é usar o registro fóssil, o registro arqueológico - talvez até o registro histórico - para nos ajudar a restaurar a biodiversidade, para entender por que alguns organismos e populações estão lutando atualmente. "
Em situações como restauração de ostras na Baía de Chesapeake, uma abordagem de paleontologia de conservação é necessária para estabelecer uma verdadeira linha de base para a restauração de um ecossistema. Lockwood disse que a maioria dos gestores ecológicos estabelece linhas de base com base na aparência de Chesapeake 100 ou 200 anos atrás.
Uma melhor linha de base
"Como um paleontólogo, isso é muito jovem para mim, "ela disse." Eu quero entender como a baía era antes de os humanos começarem a ter um impacto, talvez 10, 000 anos atrás. Quero olhar para trás e ver como os ecossistemas funcionaram por milhares e dezenas de milhares de anos. E eu quero ver como o ecossistema respondeu naturalmente a coisas como mudanças climáticas e aumento do nível do mar. "
Lockwood oferece algumas evidências tangíveis de como era um Chesapeake pré-histórico. Ela mostra um de seus espécimes, uma enorme ostra de meio milhão de anos, dizendo, "Pode servir de batente de porta."
Ostras desse tamanho eram a regra, não a exceção, no Chesapeake pré-histórico, e Lockwood diz que seus estudos mostram que a baía estava cheia dessas ostras gigantescas. Uma abordagem de paleontologia de conservação fornece o contexto necessário para compreender o verdadeiro ecossistema de linha de base, ela explicou.
"Vivemos nos tempos modernos, e estamos presos na mentalidade de pensar que o que vemos hoje é natural, quando, na realidade, os humanos têm afetado a Terra há milhares de anos, "Lockwood disse." Um gerente da Baía de Chesapeake nunca viu um recife de ostras saudável. Eles nunca viram nada perto de um recife de ostras natural. A única maneira de entender como as ostras devem funcionar é voltar no tempo. "
A "máquina do tempo" da paleontologia conservacionista de Lockwood revela mais do que um grande número de grandes ostras. Trabalhando com um conjunto de pesquisadores universitários William &Mary, ela usou um conjunto de técnicas de laboratório para extrair uma série de pontos de dados interessantes sobre as ostras antigas de Chesapeake. Eles aprendem quanto tempo cada ostra viveu por um processo conhecido como esclerocronologia. Cortar as cascas fósseis ao meio permite aos pesquisadores contar as faixas de crescimento, muito parecido com anéis de árvores. Mas as faixas de crescimento cinza e branco nas cascas de ostra são mais complexas do que os anéis das árvores.
"Não é suficiente simplesmente contar as bandas, porque ostras param de crescer quando fica frio, "Lockwood disse." Em alguns lugares eles param de crescer quando fica muito quente. Em alguns lugares, eles param de crescer quando recebem muita água doce. "
Como envelhecer uma ostra envelhecida
Lockwood levou algumas ostras para o laboratório do colaborador Fred Andrus, um geoarqueólogo da Universidade do Alabama. Andrus tinha instrumentação que lhe permitia perfurar nas faixas de crescimento brancas e cinza, tirando amostras.
"Posso colocar essas amostras em um espectrômetro de massa, e isso me permite medir os isótopos de oxigênio. Esses isótopos de oxigênio me permitem reconstruir a temperatura ao longo do tempo, "ela explicou." Então, posso dizer como os invernos eram frios e como eram quentes os verões de 400, 000 anos atrás. "
Lockwood descobriu que o tamanho de suas ostras antigas é apenas uma função de uma vida longa; a taxa de crescimento não é diferente da dostras em Chesapeake de hoje. Seu estudo inclui uma variedade de fósseis de ostras de Delaware até a Carolina do Norte.
Ela disse que uma ostra moderna na baía vive cinco ou seis anos, na média, antes de ser colhido ou morrer de doença. Por comparação, seus espécimes fósseis da Baía de Chesapeake viveram vidas particularmente longas. "Estamos falando de 30, 35 anos de idade, "disse ela." Estes são grandes, honkin 'vovó ostras. "
Não existem grandes, honkin 'vovô ostras. Ostras são hermafroditas sequenciais, ela explicou:Todos eles nascem do sexo masculino, em seguida, mude de sexo à medida que crescem até certo tamanho. Lockwood enfatizou que o tamanho individual da ostra tem enormes implicações para a conservação.
"Porque, se você é uma ostra, quanto maior você é, quanto mais descendência você tem, "disse ela." À medida que essas coisas aumentam de tamanho, e crescer em idade, eles estão tendo mais e mais descendentes. "
Lockwood acrescentou que a pesquisa contemporânea sobre ostras, incluindo estudos feitos por professores da Escola de Ciências Marinhas da William &Mary em VIMS, sugerem que ostras maiores estão desenvolvendo algum grau de tolerância ao MSX e Dermo, doenças que mataram muitas ostras nativas em Chesapeake. Evidências adicionais mostram que algumas das populações de ostras estão evoluindo na tolerância a doenças por meio da seleção natural.
Lockwood disse ao seu público AAAS que o que a Baía de Chesapeake precisa é de recifes cobertos por essas velhas ostras fêmeas, felizmente filtrando a água e produzindo muita cuspe - larvas de ostra. Ela reconhece que não é realista pensar que a baía algum dia recuperará sua população pré-histórica de ostras, mas as evidências apontam na mesma direção:se você quiser aumentar a população de ostras de Chesapeake, a ostra maior é a melhor ostra.
Ostras reprodutoras mais antigas
Ela ofereceu um conjunto de recomendações para melhorar o estoque de ostras do Chesapeake por meio do aumento do tamanho das ostras individuais. A pesca de ostras tem como alvo os espécimes maiores, que Lockwood disse serem precisamente os crustáceos férteis que um conservacionista gostaria de proteger.
Uma ideia é instituir regulamentos de tamanho máximo ou limite de slots, projetados para preservar os grandes criadores de fêmeas. Lockwood observou que tais regras seriam eficazes onde os moluscos são colhidos manualmente na maré baixa, menos em áreas onde a dragagem e outras pescarias em grande escala são usadas.
Os regulamentos de pesca atuais têm um limite de tamanho mínimo, protegendo as ostras mais jovens. Lockwood sugere que os limites máximos ou de fenda podem ser parte de um repensar dos regulamentos e outras ações de conservação para encorajar a proteção das ostras da vovó reprodutoras.
"Quando você olha para onde gastamos nossos dólares de preservação nas ostras da Baía de Chesapeake, gastamos tudo em seus primeiros estágios de vida, "disse ela." Colocamos um monte de conchas no fundo da baía, esperando que a larva se fixe lá. Também criamos larvas no laboratório, em seguida, solte-os na baía. "
Por mais dignas que tais iniciativas centradas no espaço sejam, Lockwood aponta que as chances de sobrevivência de qualquer larva de ostra são em torno de uma em dez, 000 - na melhor das condições.
"Então, você prefere investir seu dinheiro na sobrevivência de um em cada dez, 000, ou você prefere colocar seu dinheiro na preservação do maior, ostra mais velha que já viveu 10 anos e que já conquistou seu lugar na sobrevivência do mais apto? ”, questionou.
Lockwood sugeriu aumentar o número e o tamanho dos santuários de ostras na baía. Ela também aconselha a localização de santuários e locais de replantio com relação ao aumento previsto do nível do mar.
Ostras em conserva, fora dos limites para a colheita, não só permitiria que os residentes desenvolvessem todo o seu potencial, mas também pode ajudar a mitigar os efeitos das duas doenças que assolam as ostras nativas no Chesapeake.
"Se você olhar nas áreas da baía onde as pessoas não estão pescando - geralmente porque essas são áreas onde as cargas de poluentes são muito altas para as ostras serem comidas - temos ostras realmente grandes, "ela disse." E eles estão começando a desenvolver tolerância às doenças. "
Ela disse que a tolerância à doença é resultado da seleção natural. Pode-se esperar que as ostras em áreas protegidas não só cresçam até o tamanho de uma vovó, mas também para transmitir a seus numerosos descendentes alguns dos genes que transmitem tolerância a doenças.
Lockwood apontou que tem havido muito sucesso nas estratégias de "proteção do adulto" aplicadas a outras espécies. Ela citou o exemplo das tartarugas marinhas, onde as populações se recuperaram mais rapidamente quando as estratégias de conservação foram mudadas de um foco em locais de ninhos e eventos de incubação para proteger os adultos da caça furtiva e batidas de barco.
"Mas ostras da Baía de Chesapeake fazem parte de um sistema muito mais complexo, "disse ela." Existem tantas variáveis em jogo aqui, incluindo os aspectos socioculturais. Mas do ponto de vista puramente ecológico, Eu diria que não estamos fazendo um ótimo trabalho. As ostras estão realmente lutando, e gostaria que mudássemos nosso financiamento para abordagens que, quantitativamente, pareçam produzir muito mais sucesso. "
Lockwood é um dos dois pesquisadores William &Mary que apresentou trabalho na reunião AAAS. A outra é Anne Charity Hudley, que falou sobre "Educator Linguistic Ideology About Afro-American English in STEM Contexts" em uma sessão de 19 de fevereiro.
A apresentação de Lockwood fez parte de um painel de três cientistas. A sessão foi organizada pela aluna da William &Mary, Susan Kidwell '76, a quem Lockwood descreveu como "um dos paleontólogos mais proeminentes do mundo" e um pioneiro dos conceitos de paleontologia da conservação. O terceiro membro do painel é Jacquelyn Gill, da University of Maine.
A equipe da conferência AAAS demonstrou grande entusiasmo pela apresentação de Lockwood. Ela está aparecendo em um podcast e foi convidada a fazer uma apresentação no palco "Clams and Catastrophes" no Family Science Days, o programa evangelístico de fim de semana que faz parte da reunião da AAAS.