في فصل الشتاء ، تتدفق
صناديق الرمل الأيسلندية بالآلاف لتتغذى على الشواطئ المتلألئة المكشوفة لخليج
واش . هذه هي طيور متوسطة الحجم من
طائر رمل دون المستوى ، مملة وغير جذابة في المظهر ، أبيض أسفل ، ورمل أعلاه. خلال موسم التزاوج ، يتحول ريشها إلى اللون البني المحمر ، ولكن هذا يحدث في القطب الشمالي في كندا وروسيا وغيرها من المناخات الباردة ، حيث تقضي الطيور صيفها ونادراً ما تُرى في بريطانيا. في بريطانيا ، تشتهر صناديق الرمل بأعدادها الضخمة.
إن منظر قطعانهم الضخمة يفتن أثناء رحلاتهم فوق أماكن التغذية: في نورفولك ،
وتايمز ومصبات نهر
سيفرن ، وخليج
موركام وأماكن أخرى حيث يكشف المد شرائط عريضة إلى حد ما من الطمي. تقضي الطيور ساعة أو ساعتين في المد العالي ، تختبئ في الغطاء النباتي فوق الماء ، ثم تعود لإعادة التغذية. في
Snettishem على الشاطئ الغربي من Wash ، تم تسجيل رحلات المد والجزر لطيور تصل إلى 45000 شخص.
إن صناديق الرمل مميزة جدًا. تطير بعض طيور الرمل بعيدًا على فترات فردية مختلفة عند حدوث انحرافات وتدفقات. البعض الآخر ، مثل
الخواضون العقعق ،
يديرون ظهورهم إلى الماء ويذهبون ، كما لو أنهم لسوء الحظ ، فوق منحدر موحل من الماء المتقدم. لكن صناديق الرمل ، ربما بسبب حقيقة أن أسرابها كثيفة للغاية ، تتم إزالتها في اللحظة الأخيرة ، عندما وصل المد بالفعل إلى مخالبه ويهدد ببلل معدته.
أشاهدهم يطيرون في حركات معقدة ، مثل ستارة رسمها ساحر. يدور قطيع كثيف ويشن هجمات مفاجئة ، وكأنه كائن حي واحد. عند الاقلاع ، تتحد الطيور في سحابة على شكل بيضة ليست عالية فوق الماء ، ثم يكتسب القطيع ارتفاعًا ويأخذ أشكالًا غريبة أكثر ، كما لو كان راقصًا من الفلامنكو بكسل. عندما تتأرجح السحابة وتغوص ، تصبح كل نقطة من نقاطها إما مشرقة أو مظلمة عندما يتحول جسم الطائر ، مما يخلق تأثيرًا قزحي اللون وغير واقعي بعض الشيء. وطوال هذا الوقت ، تصرخ الطيور ، وتتداخل صراخها ، مما يخلق ضجيجًا أبيضًا يصم الآذان.
بعد أن استراح في المد العالي لمدة ساعة على الشاطئ ، عادت صناديق الرمل إلى مهمتها ، وسارت تدريجيًا إلى حدود المد المنخفض مع ترك المياه ، بحثًا عن الطعام. العبوة العائدة لا تبدو أنيقة مثل العبوة التي أثيرت مؤخرًا ؛ الطيور في عجلة من أمرها. وهي مبعثرة على طول حافة الماء. تتغذى عن طريق اللمس ، وتشعر اهتزازات الحمأة بمناقير طويلة ، مما يعطي وجود رخويات مدفونة تحتها. يأكلون بلح البحر الصغير وعلى
شكل قلب ، لكنهم لا يبالون بشكل خاص بممثلي ذوات المصراعين مثل
خشخاش البلطيق وطمي القواقع Hydrobia ulvae. يعيش خشخاش الرخويات في الطمي في الجزء السفلي من منطقة المد والجزر ، ويستخدم أنبوبًا يشبه السيفون لامتصاص المواد الغذائية من سطح رطب. يعيش الحلزون الطمي في الجزء العلوي من منطقة المد والجزر ، ويتغذى على الطحالب
والمخلفات العضوية ، مثل بقايا الكائنات البحرية المتحللة والبراز ، التي تستخرج منها البروتين. ينعكس هذا الفصل في المواد الغذائية الأساسية في عاداتهم الغذائية - ينقرون على السطح بحثًا عن القواقع في منطقة المد والجزر العليا عندما يبدأ المد أو ينحسر ، ولكن يحفرون الطمي بحثًا عن الرخويات عندما تنحسر المياه تمامًا.
تفضل الطيور الأخرى على الساحل أنواعًا مختلفة من الطعام وبالتالي تتصرف بشكل مختلف فيما يتعلق بالمياه. تظل
صناديق الرمل على الحافة ، ويمكن أن تغوص
الأخطار بسهولة
لفرائسها . يستخدم
Shiloklyuvki مناقيرها المنحنية
للتفتيش في المياه الضحلة بحثًا
عن ديدان Nereis و krevektok. يمكن لخواض العقعق أن يكسر الأصداف الصلبة من قذائف
صحن البحر مع المنقار الذي يشبه الكسارة. في
خليج فوندي ، يتوقف ما يصل إلى مليوني صندوق
رمل صغير على طول مسار الهجرة للاستمتاع بروبيان الطمي. هذا المكان يحظى بشعبية كبيرة ، حيث أن اللافقاريات هنا تتطور في وقت أبكر من المعتاد بسبب انحسار المياه بشكل كبير ، مما يضمن مصدرًا موثوقًا للطعام.
في جميع الحالات ، يتم التحكم في سلوك الطيور عن طريق المد والجزر. لا تتكرر طقوس رمل - الأكل ، والرقصة ، والراحة ، والعودة إلى الشاطئ - في نفس الوقت ، ولكن بعد ساعة تقريبًا كل يوم ، لأنها تعتمد على دورة المد والجزر. عندما يأتي المد ، ربما في غضون أيام قليلة ، مع وصول الليل ، يمكن لصناديق الرمل أن تستريح لفترة أطول قليلاً وتتخلى عن الألعاب البهلوانية الهوائية ، حيث تصطاد الحيوانات المفترسة التي تتغذى عليها أثناء النهار ، ولكنها تستمر أيضًا في تناول الطعام عند انخفاض المد ليلًا.
منطقة المد والجزر هي نطاق فريد من نوعه ، وهي منطقة انتقالية مركزة بين المجتمعات البيئية للبحر والأرض. إنها بيئة غنية بالطعام ، ولكن أيضًا وجود متوتر - بسبب تغير الحرارة والبرودة والشمس والأمواج. تقتصر الموائل الأخرى عادة على المناطق المناخية. لكن منطقة المد والجزر توجد على أي ساحل ، وهي محدودة فقط بالمد والجزر. والحياة التي تدعمها يتم إعادة إنتاجها تقريبًا في جميع أنحاء العالم ، على الرغم من الاختلاف في المناخ.
على الشواطئ الصخرية ، يتم تمييز التقسيم إلى مناطق بوضوح على كل سطح ، ويمكنك رؤية دليل بياني على التنظيم الصارم للحيوانات والنباتات وفقًا للفئات وفقًا لتحملها للغمر في مياه البحر أو في الهواء. على مثل هذا الشاطئ ، يعمل حجر بري رمادي مع طحلب أخضر ينمو عليه كطبقة عليا ، وتبين بقع الجانو الاستخدام المنتظم لهذه الأحجار من قبل طيور البحر كمجثم. تحتها طبقة رمادية داكنة ، أكثر إشراقا يتم التعبير عنها أعلاه من الأسفل. هذه منطقة دفقة ، غالبًا ما تتأثر بالبحر ، ولكن لا يتم غمرها بانتظام في الماء. يشير لونه المميز إلى وجود الطحالب الصغيرة.
تتشبث الطحالب الساحلية بالطبقات السفلية في الأماكن التي لا تكون فيها شديدة الانحدار. وتوجد أسفلها طبقة بنية اللون تحتوي على طحالب صغيرة وكبيرة تغطي كل المد. تظهر الطبقة الأخيرة المرئية ، القريبة من حافة المد ، مرة أخرى حجرًا رماديًا ، تتشبث به الكائنات البحرية الأكبر -
بط البحر وصحن البحر والطحالب الكبيرة. لا يتجلى هذا الانقسام في المناطق من خلال هذه الكائنات الحية غير المستقرة فحسب ، بل أيضًا من خلال عدد لا يحصى من الحشرات وسرطان البحر والطيور الساحلية والحيوانات الأخرى التي تجري ذهابًا وإيابًا بحثًا عن الطعام داخل حدودها المعتادة.
ويتم الحفاظ على هذا التسلسل الرأسي في جميع أنحاء العالم ، فقط يتغير عرض النطاقات الفردية ، وفي بعض الأحيان يمكن أن يختفي أحدها تمامًا بسبب عوامل فيزيائية غير مناسبة ، أو بسبب منافسة الأنواع. لكن بشكل عام ، مثل هذا التنظيم الهرمي للحياة يقلل من المنافسة. لا تكون حدود نطاقات الصلابة أدنى من حدود البلدان ، ولا يتم تغييرها إلا في حالة حدوث مصادفات فاشلة للعديد من الأحداث ، ثم لفترة قصيرة فقط ولفترة قصيرة. على سبيل المثال ، ستؤدي موجات العاصفة أثناء المد العالي إلى زيادة منطقة الرذاذ مؤقتًا ، وسوف يؤدي جفاف
المد التربيعي إلى تجفيف الأنواع التي تعيش عادةً في منطقة المد والجزر.
منطقة المد والجزر مهددة لا محالة من خطر خطير آخر - الإنسانية. في كثير من أنحاء العالم ، ينخفض هذا الموئل الغني. مع ارتفاع المستويات ، يغزو البحر الأرض - وهذا عامل أكثر خطورة مما يبدو للوهلة الأولى. يمكن أن تؤدي زيادة مستوى سطح البحر لكل مليمتر إلى تآكل متر من الأرض. وتطوير المناطق الساحلية يأخذها من الأرض. في حالة حدوث هاتين العمليتين ، يتم بناء الهياكل الواقية على حدودها ، واستبدال الساحل والكثبان والمستنقعات بسياج خرساني واحد. يتم استبدال الموطن الذي يبلغ عرضه 1-3 كيلومتر فجأة بجدار رأسي يضغط منطقة المد والجزر حتى عدة أمتار.
تعلمت مخلوقات أخرى في عملية التطور استخدام المد والجزر بطرق أكثر تعقيدًا. على سبيل المثال ، تتزامن الدورة التناسلية "للأسماك التي تمشي" ، ال grunion الكاليفورني (Leuresthes tenuis) ، مع المد والجزر عندما يحدث أعلى المد مرة واحدة كل أسبوعين ، في كل قمر جديد وبدر. Grunion هي سمكة فضية صغيرة بحجم سمك السردين مع زعانف شعاعية. في ليالي الربيع والصيف عند ارتفاع المد ، تصبح الشواطئ الرملية لجنوب كاليفورنيا ، حيث تفرخ الأسماك ، فجأة مغطاة بآلاف المخلوقات المتلألئة.
تظهر الملاحظات العلمية أن هذا الحدث متزامن بدقة للاستفادة من المد والجزر. عادة ما يحدث كل شيء في الأيام التي تلي القمر الكامل أو الجديد مباشرة ، عندما يكون المد مرتفعًا ، ولكن ليس الحد الأقصى. لكل يوم لاحق في هذه الفترة القصيرة ، ينخفض المد تدريجياً ، ولن يتم غسل الكافيار الذي ترسبه الركام في الرمال بالماء. وموجات المد والجزر اللاحقة التي تنكسر على الشاطئ تحرث الرمال ، ونتيجة لذلك لا يغوص الكافيار عميقًا جدًا. في الأيام الـ 11 التالية ، يتطور الكافيار في الرمال الضحلة والرطبة. بعد 11 يومًا ، تأتي موجات كبيرة من المد القادم. يبدأون في تآكل الرمال حيث يقع الكافيار. سرعان ما لم تعد مدفونة في الرمال ، بل تتدلى في الأمواج ، وهي إشارة لتفقيس اليرقات. عادة ما يفقس قبل وقت قصير من اكتمال القمر الجديد أو القمر الجديد ، ونتيجة لذلك يزيدون من فرصهم في النزول إلى الشاطئ إلى الماء حتى المد والجزر التالي ، والذي سيزداد تدريجيًا.
لكن هذا ليس كل شيء إذا لم يصل المد المتناغم إلى الكافيار الذي يتطور في الرمال - على سبيل المثال ، عندما تقلل الرياح من ارتفاع المد - يمكن للكافيار المخصب أن يؤخر الفقس لمدة أسبوعين أو حتى أربعة أسابيع حتى يصل تيار أكثر ملاءمة.
تظهر العديد من المخلوقات البحرية ، بما في ذلك زريعة الأسماك ،
والقاع ، والمحار كولشيستر ، تزامنًا مشابهًا للدورة التناسلية مع المد المتناغم. ولكن من بين الأصداف ، يتم ضبط التكيف بدقة على المد والجزر ويمكن أن يطلق عليه معجزة تطورية. تشهد تفاصيل دورة التكاثر على ارتباطهم الوثيق بالمدى والتدفقات. تشير الدلائل إلى أن الهمامات قد تطورت في هذا المكان ، ومنذ ذلك الحين ظلت ظروف المد والجزر في موطنها كما هي تقريبًا.
كيف "تعرف" الحيوانات ما الذي سيؤدي إليه المد؟ عندما بدأ العلماء في دراسة هذه المشكلة ، اعتبروا أنه من غير المحتمل أن يكون لدى الأقبية آلية داخلية يمكن من خلالها التحقق من وقت التكاثر. هل يشعرون بالاندفاع مباشرة ، أم يستجيبون لمحفزات أخرى؟ يمكن استنتاج شيء ما منطقيا. من غير المحتمل أن يسحب ضوء القمر السمك إلى الشاطئ ، حيث يفعلون ذلك على القمر المكتمل والقمر الجديد. حقيقة أن التكاثر لا يحدث في أعلى المد ، ولكن بعد ذلك بوقت قصير ، تقول أن سلوكهم لا يعتمد على الارتفاع الفوري للمد (يمكن تحديد هذه اللحظة من خلال الهموم بتغيير طفيف في الضغط). المد التالي بعد التفريخ يضخ الكافيار ، مما يؤدي إلى إفراز الإنزيمات التي تذوب غشاء البيض ، والذي يفقس بسببه. لكن الأمواج لم تستطع تحفيز الأسماك على التكاثر ، وإلا فإن أي عاصفة تنتهك نظام التربية بالكامل.
ماذا تبقى؟ هل يمكن لجاذبية الجاذبية أن تكون بمثابة حافز؟ أي قوة من هذا النوع لا شيء مقارنة بالتغير في الضغط الذي تتعرض له الأسماك في العمق المتغير ، لكن الجاذبية لا تزال لا يمكن إزالتها تمامًا. بغض النظر عن ما يحفز هذا السلوك ، فإن هذه الظاهرة لا ترتبط بالتأكيد بهذا المد الخاص ، الذي تذهب خلاله الأكاذيب ، حيث يبدأ الكافيار في النضوج قبل ذلك بوقت طويل - وأيضًا في انسجام مع مراحل القمر.
يكتب المؤلف
جون شتاينبيك عن هذا اللغز في
مجلة بحر الكورتس ، وهو كتاب عن رحلة بيولوجية نظمها هو وصديقه إد ريكيتس في خليج كاليفورنيا عام 1940. دعا "بحر كورتيز" سفينتهم ، وكذلك المنطقة التي "اصطادوا" فيها. كتب ريكيتس ، الذي عمل كنموذج أولي لـ Doc في
سلسلة Canning من سلسلة Steinbeck ، في وقت لاحق دليلاً علميًا عن حياة المد والجزر ، يستند جزئيًا إلى نتائج هذه البعثة. متشابكا في جذور أشجار المنغروف مع برغي القارب وجمع على عجل ممثلين من أنواع مختلفة من الضحلة التي فتحت عند المد المنخفض ، اكتشفوا حياة متنوعة وملونة بشكل مذهل في المياه الدافئة: السرطانات والقواقع ، المخلوقات بأسماء الوحوش الأسطورية الرهيبة مثل جورجون ، والمخلوقات الأخرى مثل
الجراثيم ، غير معروفة لدرجة أنها ليس لديها سوى الأسماء التي قدمها العلم. رأوا سمكة يمكن أن تعيش بدون ماء ، على الأقل بين المد العالي ، ولاحظوا أشكال الحياة المختلفة ، مقسومة على مقدار الوقت الذي يقضيه في الماء.
حتمًا ، بدأوا في الجدل حول أهمية المد والجزر للتنوع في الحياة ، خاصة أنه في
فترة ما قبل العصر الكمبري ، عندما بدأت الكائنات أحادية الخلية تتطور إلى أشكال أكثر تعقيدًا ، كان المد والجزر أكبر بكثير مما هو عليه اليوم لأن مدار القمر كان أصغر . كتب شتاينبيك: "يجب أن يكون جاذبية القمر أهم عامل بيئي للحيوانات الساحلية". تغير وزن الجسم وحركته في البحر بشكل دوري مع دوران الأرض. "تخيل تأثير تقليل الضغط على الغدد التناسلية أو البويضات الكاملة أو الحيوانات المنوية ، إذا كانت قد انفجرت بالفعل وانتظرت حافزًا إضافيًا صغيرًا لتفريغها." يجد شتاينبك أنه من المثير للاهتمام أن العديد من الحيوانات تنقل ذاكرة أسلاف معينة قائمة على مثل هذه المحفزات وتضبطها لإشارات أقل انحرافًا في المد والجزر - يعتقد أننا خاضعون لهذا التأثير. "آثار المد والجزر غامضة ومخفية في القلب ، ويمكننا أن نقول أنه حتى اليوم آثار المد والجزر أقوى وأكثر مما يعتقد عادة".
يبقى السؤال كيف تشعر هذه المخلوقات بالضبط بالانحرافات والتدفقات. إنهم لا يسبحون مع مخططات المد ، ولا يقارنون المد والوقت بطريقة مصطنعة كما نفعل. إما أن يكون لديهم ساعة مد وجزر مدمجة ، أو أنهم يشعرون مباشرة ببعض الخصائص الأولية أو الثانوية للمد والجزر ، مثل ضغط الماء أو سرعته ، أو تغيرات في درجة حرارته وملوحته.
ولعل حقيقة أن المد والجزر لم يربطنا منذ فترة طويلة تجعل هذه المشكلة أكثر صعوبة مما هي عليه. بعد كل شيء ، لا يوجد شيء مفاجئ بمعنى الوقت من قبل الحيوانات. نحن أنفسنا نطيع الإيقاعات اليومية ، حيث يتم تذكيرنا يوميًا بإنذارات ونشرات إخبارية. لماذا يجب أن يكون إيقاع الساعة البيولوجية أكثر غرابة من إيقاع الساعة البيولوجية؟ بالطبع ، الإيقاع اليومي لديه علامات واضحة على تحول ضوء الشمس الساطع إلى الظلام. لكن هذا واضح لنا. وماذا يمكن أن يكون واضحًا للمخلوقات البحرية المختلفة جدًا عنا؟ نعتبر أن الإيقاع على مدار 24 ساعة أمر طبيعي ، ولكن لا يمكن لهذه الحيوانات أن تعتبر فترة 12 ساعة أو أقل طبيعية ، خاصة إذا كان بقاءها يعتمد عليها؟
الطريقة التي تتحكم بها الشمس في إيقاعات الحياة اليومية والسنوية على الأرض معروفة جيدًا نسبيًا. لكن تفسير الآليات الإيقاعية للحياة البحرية يبدأ في البناء الآن فقط. يتم تشغيل الإيقاعات اليومية بواسطة جينات توفر استجابة كيميائية. هذا يعني أن الإيقاع يتم الحفاظ عليه حتى في غياب المحفزات الخارجية ، مثل التغير في مستوى الإضاءة أو درجة الحرارة. كما لوحظ إيقاعات مستقلة من نفس النوع في المخلوقات البحرية ، ولكن يبقى السؤال ما إذا كانت هذه الساعات البيولوجية مرتبطة بالمد والجزر ، أو ما إذا كانت نسخة من الساعة اليومية التي تم تعديلها نتيجة للتكيف مع فترة مختلفة من العمل.
في عام 2013 ، حصل علماء الوراثة من جامعة ليستر على أدلة على وجود ساعات بيولوجية خاصة بالمد والجزر. عمل الباحثون مع نوع من الروبيان ، Eurydice pulchra ، أحد سكان الشواطئ الرملية الشهيرة. من خلال تعطيل التعبير عن الجينات المسؤولة عن الإيقاعات اليومية ، وإظهار أن الحيوانات لا تزال تحافظ على سلوك المد والجزر ، وجد العلماء أن إيقاعات المد والجزر مستقلة عن الساعة البيولوجية. يحتوي قمل الخشب على كلا النوعين من الساعات البيولوجية: الساعة البيولوجية ، عمليات التحكم مثل ظهور صبغة الجسم ، واليومية ، تتحكم في سلوكها في الماء استجابة لإيقاعات المد والجزر لمدة 12 ساعة.
فيما يتعلق بالدورات الطويلة ، المد والجزر التربيعي ، تعطينا التجارب تفسيرات جديدة لكيفية تفاعل الحيوانات معها. استخدم الباحثون النمساويون نيريد - كان هذا أحد الأنواع الأولى التي اكتشف العلماء فيها دورات التكاثر المرتبطة بمد المد والجزر. يعتبر أحفورة حية ، لأن علم وظائفه وسلوكه وموطنه لم يتغير منذ ملايين السنين. على عكس الأصداف ، لا تتكاثر هذه الديدان في كل المد الممزوج في أوقات معينة من السنة ، ولكنها تفعل ذلك كل شهر ، في المد العالي خلال البدر. يشير هذا السلوك إلى أن ساعتهم القمرية اليومية يمكن ربطها بضوء القمر ، أو بالأحرى بغيابه ، وليس بالعوامل الهيدروديناميكية التي يمكن أن تؤثر على التهمات. يمكن للتفاعلات البيوكيميائية المحفزة بواسطة ضوء القمر أن تلعب دورًا في هذا السلوك. ترتبط جميع الساعات البيولوجية المعروفة بطريقة ما إما بالقمر أو بالشمس.
, , .
, , , - , . , , , .
- " : "