Ovaj članak je iz časopisa Hakai, internetske publikacije o znanosti i društvu u obalnim ekosustavima. Pročitajte više ovakvih priča na hakaimagazine.com.
Sarah Gravem postala je stručnjak za pronalaženje male, privatne noćne morske zvijezde Leptasterias u bazenima plimne obale Pacifika. Trik nije u tome da tražite morske zvijezde, kaže, već da razmišljate poput njihovog gotovo slijepog morskog puževa, i postupate u skladu s tim. "Zovem ga pužem Brailleovih pisama", kaže ona. "Nisam gledao, osjećao sam se. Imao sam bazene plime, znao sam gdje [morske zvijezde] vole biti u bazenima za plimu i gdje se vole skrivati, a ja sam ih samo osjećao u pukotinama. "
Jednom kad primijetite Leptasterias, kaže Gravem, primjećujete da ih je ponekad prilično puno - stotine ili čak tisuće morskih zvijezda na jednom malom mjestu. Kako je provodila više vremena u bazenima za plimu, Gravem je shvatio da Leptasterias mogu imati veći utjecaj na obalni život nego što sugeriraju njihove umanjene veličine i relativna anonimnost. Ušla je dublje u tu ideju, najprije kao diplomski student na Sveučilištu Kalifornija u Davis-Bodega Marine Lab, a kasnije kao postdoktorski istraživač na Državnom sveučilištu Oregon. Ono što je otkrila moglo bi oboriti dio blještavila ikoničnog grabežljivca i otkriva iznenađujuće kompliciranu podlogu jedne od najcjenjenijih ideja u ekologiji.
1969. godine, ekolog Robert Paine - preminuo 13. lipnja - iznio je svoju hipotezu o ključnim vrstama. Na temelju svojih opažanja u bazenima plime u uvali Mukkaw, Washington, Paine je tvrdio da je karizmatična oker morska zvijezda, Pisaster ochraceus, igrala ključnu ulogu u kontroli ekosustava bazena plima. Kad je Paine uklonio Pisaster iz bazena za plimu, dagnje su brzo nadvladale mjesto, istisujući ostale vrste i uspostavljajući monokulturu. Shvatio je da je Pisaster imao učinak nerazmjeran s njegovom obiljem održavanja ravnoteže ekosustava bazena - uvid koji se tijekom posljednjeg pola stoljeća primjenjivao daleko izvan obale.
Paine je svoj profesionalni život proveo razrađujući o složenom spletu života u bazenima za plimu u uvali Mukkaw. Nekoliko mjeseci nakon izrade hipoteze o temeljnom kamenu, napisao je drugi rad o interakciji između Pisastera i puža crnog turbana, Tegula funebralis . Paine je sugerirao da veličinu i distribuciju puževa kontrolira njihov "glavni grabežljivac", iako puževi nisu bili Pisasterova omiljena (ili čak druga omiljena) hrana. Znanstvenici i novinari od tada spominju Pisastera kao dominantnog mesoždera koji oblikuje veličinu, rasprostranjenost i obilje Tegule u bazenu plime.
Sarah Gravem kaže da je ekološka uloga morskih zvijezda Leptasterias zanemarena u korist većeg i očitijeg Pisastera, ali neprekidna istraživanja otkrivaju pravi značaj Leptasterias-a. (Foto Amar i Isabelle Guillen / Guillen Photo LLC / Alamy Stock Photo) Gravemu se činilo da su Paine i drugi možda previdjeli manje karizmatičnu morsku zvijezdu koja se skrivala u stražnjem dijelu bazena za plimu. Bila je sigurna da Pisaster ne kontrolira populaciju morskog puža na isti način na koji je kontrolirao dagnje, ali ni ona nije morala imati na umu zamjenskog predatora. To je sve do 2010. godine, kada je procvat alge uzrokovao da Leptasterias nestanu iz bazena koji je proučavala, a stanovništvo Tegule se udvostručilo. Sljedeće godine trošenje bolesti pogodilo je Pisastera, a populacija puževa u njenom studijskom području jedva je pogođena.
"Kad izađemo i vidimo ovog divovskog Pisastera, čini se da mora biti super važan", kaže Gravem. "Ali ako ste puž i imali ste jednog divovskog Pisastera oko sebe i stotine sićušnih Leptasterija, brinuli biste se o stotinama."
Painova hipoteza o ključnim stijenama dala je znatan uvid u funkcioniranje ekosustava. Ali nekoliko desetljeća praćenja na drugim plimnim bazenima pokazalo je da su čak i neki kultni odnos Pisaster- muza važni samo ponekad. Gravemovo otkriće da morske zvijezde Leptasterias kontroliraju morske puževe Tegula - ne Pisaster - upozorava priču o pretpostavci da vrsta koja kontrolira jedan važan plijen kontrolira sve ostalo. Čak štoviše, jača ideju koja je u ekologiji važna za kontekst.
Ako je Pisaster kralj intertidala, onda je Gravem dio zajednice ekologa koji pišu svoju Magna Carta: uvjete pod kojima vlada ključni kamen grabežljivac.
U protekla četiri desetljeća, na primjer, Gravemov postdoktorski savjetnik, ekološki američki savezni ministar Oregon Bruce Menge, otkrio je da dok Pisaster ima tendenciju da slobodno vlada na izloženim obalnim mjestima poput onoga koje je Paine proučavao u Washingtonu, utjecaj morske zvijezde je manje izražen u zaštićenijim područja. Kontrolni učinak ključnih vrsta ovisi o plijenu - mora postojati dovoljno dagnji - a ovisi i populacija Pisastera - mora biti dovoljno morskih zvijezda. To ovisi o veličini, a vjerojatno i o temperaturi. Menge je razgledao nalazišta uz obalu Oregona, što mu omogućava da prouči učinke koje promjenjivi uvjeti u oceanu imaju na veze s ključnim kamenom.
"Paine je u osnovi čitavu svoju karijeru proveo proučavajući jednu lokaciju", kaže Menge. „Uvidi koji su rezultirali iz toga bili su fenomenalni, a dubina razumijevanja je nevjerojatna. Ali to je jedno mjesto. "
Kako se dokazi grade, istraživači poput Gravema i Mengea smišljaju rafiniranu hipotezu o ključnom kamenu, koja je manje rigidno hijerarhijska od originala. Oni vide stanište poput stjenovitih bazena Sjeverne Amerike, ne kao kameni luk kojeg drži jedna kritična vrsta, već kao mozaik isprepletenih ovisnosti.
"Donosimo ove lijepe definicije koje nam pomažu da objasnimo prirodni svijet, a stvar oko ekologije je da nikad nije crno-bijelo", kaže Gravem. „Keystone je koristan jer je istinit puno vremena. I tjera nas da razmišljamo o većoj ideji da možemo imati jednu vrstu koja stvarno ima velike domino učinke na sve ostalo. To je pravo Painovo nasljeđe. Nije da je Pisaster važan. Predatori mogu oblikovati svijet oko sebe. "
Pročitajte više primorskih znanstvenih priča na hakaimagazine.com .
