Эта вышедшая из строя скребковая машина поставила под угрозу морскую биологию
ОДИН ДЕНЬ В конце 1980-х годов Брюс Менге бродил по проходам продуктового магазина, размышляя над конкретной проблемой, с которой он столкнулся, связанной с планктоном. Профессор морской биологии в Университете штата Орегон, Менге является специалистом по так называемой мета-экосистеме, месту, где сталкиваются две дискретные экосистемы. В его случае это место, где земля встречается с морем. Проблема Менге заключалась в том, что миллиарды крошечных личинок мидий и ракушек, которых все вместе называли планктоном, переносимых из более глубоких вод к береговой линии, в конечном итоге должны были на чем-то приземлиться, чтобы он мог их собрать и изучить. Но что это могло быть?
Ракушки и мидии фильтруют воду и формируют берег, а их численность может свидетельствовать о здоровье всего побережья. Лучший способ рассчитать эти сдвиги, как обнаружил Менге, — это брать образцы популяций несколько раз в год, как раз в тот момент, когда их личинки начали оседать.
С ракушками собрать образцы было довольно легко: он и его лаборатория обнаружили, что противоскользящая поверхность, используемая на палубе лодки, работает хорошо. Однако с мидиями дело обстояло гораздо сложнее. Их личинки селятся на пучках зеленых водорослей и биссальных нитях взрослых мидий — поверхности сильно различаются, и их трудно подражать. Ему нужно было что-то, что действовало бы как естественные взлетно-посадочные полосы, но было явно иестественно в своей однородности.
Программы для Windows, мобильные приложения, игры - ВСЁ БЕСПЛАТНО, в нашем закрытом телеграмм канале - Подписывайтесь:)
Именно тогда он увидел это, прямо в проходе для уборки: красноватый, оранжевый, шарик из пластиковых волокон, предназначенный для чистки кастрюль и сковородок, но потенциально идеально подходящий для его проблемы с планктоном. Эврика! Таффи.
«Я думал, Ого, это могло бы подойти», – вспоминает Менге. Он купил несколько штук, отнес их в свою лабораторию, прикрепил к ним шурупы и шайбы и прикрепил к камням на нескольких исследовательских площадках вдоль побережья Орегона, недалеко от своих ракушек с противоскользящим настилом для лодок. Менге возвращался каждые несколько недель, и через три месяца, действительно, к волокнам Таффи начали прикрепляться маленькие мидии.
В течение нескольких лет Менге и его лаборатория заказывали Tuffys десятками, а затем и сотнями. Слухи распространились. Губка быстро становилась тот Среда для набора мидий для морских биологов всего мира. Он работал с видами Коннектикута и Чили, Южной Африки и Новой Зеландии, а также вдоль побережий США и Австралии. Самое приятное то, что он был доступен по цене, его легко найти и он был стандартизирован.
Несколько десятилетий прошли без происшествий. Но была только одна загвоздка: «Таффи» не был создан для морских ученых. Это был инструмент для чистки кухонной посуды — высококонкурентная часть рынка потребительских товаров. В начале 2010-х годов, несмотря на большое количество фанатов в мире исследований планктона, производство Tuffy было бесцеремонно прекращено.
Причины были скучно корпоративными. «Хотя он понравился большому количеству потребителей, потребительский спрос был недостаточно существенным, чтобы гарантировать нам продолжение продвижения SOS Tuffy на рынке», — говорится в официальной версии. Tuffy производилась компанией SOS (от названия «Спасите наши кастрюли»), которая в 1994 году была куплена компанией Clorox. Фирма постепенно прекратила выпуск этого продукта и представила другой продукт под названием SOS Non-Scratch Scrubber. Хотя новый инструмент иногда, что сбивает с толку, продается под названием Tuffy, морские ученые, коллекционеры чугуна и рецензенты Amazon сходятся во мнении, что он уступает оригиналу. Как только стало известно, что Tuffy пошел по пути дронта, исследователи бросились в бой, скупая коробки на eBay во много раз дороже, чем в продуктовых магазинах, и прочесывая рынок в поисках возможных замен.
Существует экономическая и организационная теория, которая помогает объяснить, что произошло с схваткой Таффи: это называется зависимостью от пути, и это название почти идеально ее описывает. Как только определенный маршрут выработан, определенный стандартный набор, отказаться от него невероятно сложно. Сторонники теории зависимости от пути (и сюда входят все, от руководителей высшего звена до экономистов-эволюционистов) любят это высказывание История имеет значение— это означает, что все, от конкретной ширины колеи до VHS, пережившего Betamax после видеокассетных войн 1980-х годов, зависит от определенных причуд прошлого.
Брюс Менге наткнулся на скребок для мытья посуды в проходе продуктового магазина, и вскоре исследования здоровья береговой экосистемы стали зависеть от Tuffy. Но внезапно произошло редкое, даже историческое событие: «Таффи» исчез, и тропа разошлась.
УЧЕНЫЕ ПЕРЕПРОИЗВОДЯТ постоянно имеющиеся в наличии продукты: ситечки для чая для просеивания костей, зубные щетки для очистки образцов, коврики для йоги в качестве поверхности для проведения рыбных операций, лак для ногтей для отслеживания и искоренения заражения овнами. Дженнифер Казелле, биолог-исследователь из Института морских наук Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, является своего рода экспертом в таком перепрофилировании. Аромат Amber Romance от Victoria’s Secret, как она отметила в презентации по этой теме несколько лет назад, известен среди полевых биологов как один из лучших доступных репеллентов от насекомых. Непроливаемая бумага от Xerox особенно хорошо подходит для регистрации данных под водой. Когда производитель изменил формулу на формулу, которая больше не работала под водой, «в течение года или двух морская наука практически прекратилась». Она шутит, но затем добавляет уже более серьезно: «Xerox даже не знает. Вот почему перепрофилирование опасно: вы можете его потерять, а их (компаний, создающих продукты) это не особо заботит. Казелле знает это не понаслышке, так как она полагается на Таффиса в привлечении мидий в своих исследованиях.
Хотя потребителям может быть трудно потерять что-то, к чему они привыкли и к чему привыкли (есть целые дискуссии на форумах, посвященные снятому с производства Tuffy), они не совсем зависят от него, как это делают исследователи. Есть разница между инструментом для чистки кастрюль и научным стандартом; во втором случае даже самый близкий аналог может ввести переменную, которая может исказить данные.
В некоторых классических примерах зависимости от пути ставки явно ниже. Клавиатура QWERTY продолжает доминировать даже на фоне других, лучших и более эффективных раскладок. Но давным-давно мы выбрали QWERTY в качестве стандарта, поэтому QWERTY — это то, на чем мы застряли. Как мы застряли в конфигурации — это предмет споров; некоторые историки указывают на национальное соревнование по скорости набора текста в конце 1880-х годов, в котором победивший участник тайно запомнил ключевые позиции QWERTY, потому что, как гласит история, раскладка не имела абсолютно никакого смысла.
Большая часть современной жизни такова: стечения обстоятельств заставляют нас идти по пути, которого мы придерживаемся гораздо дольше, чем кажется логичным. Возьмем, к примеру, автомобиль, который требует от нас вытаскивать окаменелый планктон из земли и поджигать его, чтобы он поехал. На заре своего существования автомобили с паровым и электрическим приводом были столь же популярны, как и автомобили внутреннего сгорания, если не даже больше. Но старатели продолжали обнаруживать нефть в больших количествах; транспортировка была дешевой, а огромное количество энергии доставлялось очень быстро и легко. Оно победило. Осознание того, что пути, которые мы прокладываем, стандарты, которые мы устанавливаем, являются результатом не жестокой логики, а исторического совпадения, может заставить вас всплеснуть руками и проклясть Судьбу. Или, если вы ученый, это может заставить вас засучить рукава и заняться поиском пути вперед.
Казелле и ее лаборатория справляются с этим, повторно используя свои старые Tuffys, что не так просто, как можно себе представить. Сначала аспиранты распутывают каждую губку, превращая ее в нечто довольно длинное и цилиндрическое, похожее на чулок в сетку. Затем они аккуратно раскладывают носок и счищают с него мусор, в том числе личинки мидий, моллюсков и других мелких морских обитателей, собирая все это в сортировочный лоток для последующего изучения под микроскопом. Затем биологи промывают Таффи и раскладывают их по краям гигантской картонной коробки. Рядом с этим контейнером находится другой, идентичный контейнер, содержащий повторно собранные, готовые к использованию Tuffys, свернутые в комки и связанные попарно кабельными стяжками. Эти восстановленные волокнистые пуфы в конечном итоге будут прикреплены к причальному тросу и выброшены в Тихий океан, в сотнях ярдов от берега.
Под сортировочной станцией стоит ящик, наполненный деревянными щетками, которые используются для сбора личинок ежей. На исследовательских судах Казелле также полагается на SMURF — стандартизированные устройства мониторинга для поимки рыбы — сделанные из садовых и снежных ограждений, имитирующих полог водорослей, где живут многие мальки рыб и некоторые мелкие крабики. В лаборатории Казелле, как и в большинстве других, используются предметы, которые может купить каждый, но перепрофилированные для науки в надежде, что компании не вытеснят их с рынка.
Когда она впервые узнала о Великом исчезновении Таффи, Казелле, конечно, забеспокоилась, но не слишком. Конечно, она обзвонила всех, пытаясь найти замену. Но в ее лаборатории уже было решение. Она всегда чувствовала себя ужасно из-за необходимости выбрасывать скрубберы («Вот мы, морские ученые, выбрасываем весь этот пластик для наших исследований!») и поэтому ввела процедуру раскручивания, сушки и повторной сборки.
Тем не менее, она знала, что ее тайник не может храниться вечно, и она редко могла найти его в Интернете. (Даже сменные губки Clorox продаются по 35 долларов за пару в специальных чистящих средствах для мытья посуды на eBay.) Она подумала о том, чтобы попробовать другие губки, просто чтобы посмотреть, сработают ли они, но передумал после того, как понял, что отклонение от Tuffy может поставить под угрозу целостность. ее набора данных. В какой-то момент компания 3M отправила ящик скрубберов Dobie для использования в другом эксперименте. Они тоже во всем уступали «Таффи». Слишком плотное плетение. Не такой гибкий. В общем, просто неправильно. «О Боже мой, ты хочешь их? Мы их ненавидим», — говорит она.
ТЕПЕРЬ БЕЗ ТАФФИЛА, Менге, которого Казелле называет «Дедушка Таффи», в последнее время уделяет повышенное внимание своим историческим данным, пытаясь понять, какие океанические и климатические тайны могли хранить прибрежные популяции планктона. В частности, он изучал, как меняется пополнение мидий и ракушек во время и после волн морской жары. Такие скачки температуры в океане, помимо других пагубных последствий, вызывают экстремальные погодные явления и вымирание видов. Эти волны тепла «определенно станут явлением будущего, станут более частыми, более интенсивными и будут представлять собой серьезную угрозу прибрежным экосистемам», — говорит он. В июне 2021 года на северо-запад Тихого океана обрушился рекордный ураган, а температура вдоль береговой линии превысила 120 градусов по Фаренгейту, в результате чего погибло около миллиарда существ на берегу моря. Разрушение зарослей мидий в некоторых районах было почти полным, что почти наверняка указывает на более широкий коллапс экосистемы в целом.
Мидии говорили нам, что будет. Одно ретроспективное исследование данных за 2011 и 2012 годы, опубликованное в журнале. ПЛОС Один в 2020 году исследовали, как их известковые раковины регистрируют повышенное закисление моря в результате повышения уровня CO2 в атмосфере. Другой рассмотрел, как закономерности популяций мидий позволяют понять изменения в приливах и новых закономерностях апвеллинга. Во всех таких исследованиях Таффи использовался в качестве инструмента для набора личинок, а сам планктон использовался как лидер экосистемы: закрепленный на месте, долгоживущий, собирающий то, что поступает из течения.
Если бы мидия была способна что-то знать, она могла бы знать свою собственную историю, видя, как она живет ею: новые особи часто селятся поверх старых в своего рода палимпсесте моллюска, а некоторые особи могут жить до 50 лет. Но даже если бы двустворчатые моллюски знали об этих изменениях, что они могли бы сделать с изменением воды? Куда они пойдут? Путь мидии, закрепившейся на якоре, изменить невозможно. Наши могут. Но только если мы будем работать над этим, только если мы потрудимся обращать внимание на знаки и сигналы нашего мира, которому все больше угрожает опасность. Иногда эти сигналы приходят неожиданно и игнорируются.
Урок Таффи не в том, что прихоти корпоративной Америки могут разрушить десятилетия науки — в конце концов, исследователи приспособились к новой реальности и продолжают пересматривать старые данные, повторно используя старые Таффи. Урок заключается в самих мидиях и во всем, чему они могут нас научить, во всем, о чем они нас предупреждали. В течение многих лет, вспоминает Менге, его коллеги считали данные об изменениях в популяции мидий случайными, просто запоздалой мыслью. «Мы не задумывались о том, почему происходит такое изменение (в популяциях мидий), какие факторы лежат в его основе», — сказал он. Преобладающей мыслью было то, что «вероятно, это было не так уж важно. Ну, оказывается, так оно и было».
Читайте больше историй PopSci+.
Программы для Windows, мобильные приложения, игры - ВСЁ БЕСПЛАТНО, в нашем закрытом телеграмм канале - Подписывайтесь:)