Di musim dingin,
kotak pasir Islandia dipenuhi ribuan orang untuk berpesta di tepi
Teluk Wash yang berkilauan. Ini adalah burung-burung berukuran sedang dari
sandpiper subordo, tampak membosankan dan tidak menarik, putih di bawah, dan pasir di atas. Selama musim kawin, bulu-bulu mereka berubah menjadi coklat kemerahan, tetapi ini terjadi di Kanada Arktik, Rusia dan iklim dingin lainnya, tempat burung menghabiskan musim panas mereka dan jarang terlihat di Inggris. Di Inggris, kotak pasir lebih dikenal karena jumlahnya yang sangat besar.
Pemandangan kawanan besar mereka memukau selama penerbangan mereka di tempat makan: di Norfolk saya,
muara Sungai Thames dan
Severn , Teluk
Morkam dan tempat-tempat lain di mana gelombang memperlihatkan garis lumpur yang cukup lebar. Burung menghabiskan satu atau dua jam pada saat air pasang, bersembunyi di vegetasi tepat di atas air, dan kemudian kembali untuk makan kembali. Di
Snettishem di pantai barat Wash, penerbangan pasang-surut burung hingga 45.000 individu dicatat.
Kotak pasir sangat khas. Beberapa sandpipers terbang pada interval individu yang berbeda ketika pasang surut terjadi. Yang lain, seperti
penyeberang murai , membalikkan badan ke air dan pergi, seolah-olah dengan sedih, menaiki lereng berlumpur dari air yang mengalir. Tapi kotak pasir, mungkin karena fakta bahwa kawanan mereka sangat padat, dihilangkan pada saat terakhir, ketika gelombang sudah mencapai kaki mereka dan mengancam untuk membasahi perut mereka.
Saya melihat mereka terbang dengan gerakan yang rumit, seperti tirai yang ditarik oleh pesulap. Kawanan yang padat berputar dan membuat serangan mendadak, seolah-olah itu adalah organisme udara tunggal. Melepas landas, burung-burung bersatu dalam awan berbentuk telur yang tidak tinggi di atas air, dan kemudian kawanannya bertambah tinggi dan mengambil bentuk yang lebih aneh, seolah-olah penari piksel flamenco. Ketika awan menguap dan menyelam, setiap titiknya menjadi terang atau gelap ketika tubuh burung berubah, menciptakan efek warna-warni dan sedikit tidak realistis. Dan selama ini, burung-burung menjerit, dan teriakan mereka tumpang tindih, menciptakan suara putih yang memekakkan telinga.
Setelah beristirahat pada saat air pasang selama satu jam di pantai, kotak pasir kembali ke tugas mereka, secara bertahap berbaris ke perbatasan air surut dengan air yang pergi, mencari makanan. Paket yang kembali tidak terlihat secantik yang baru-baru ini diangkat; burung-burung sedang terburu-buru. Mereka tersebar di sepanjang tepi air. Mereka memberi makan dengan sentuhan, merasakan getaran lumpur dengan paruh panjang, mengkhianati keberadaan moluska yang terkubur di bawahnya. Mereka makan kerang kecil dan
berbentuk hati , tetapi terutama acuh tak acuh terhadap perwakilan dari bivalvia seperti
poppy Baltik dan untuk mendidih siput Hydrobia ulvae. Poppy moluska hidup dalam lanau di bagian bawah zona pasang surut, dan menggunakan tabung seperti siphon untuk menyedot bahan nutrisi dari permukaan yang lembab. Siput lumpur hidup di bagian atas zona pasang surut, dan memakan alga dan
detritus organik, seperti sisa-sisa makhluk laut dan kotoran yang membusuk, dari mana ia mengekstraksi protein. Segregasi makanan pokok kotak pasir ini tercermin dalam kebiasaan makan mereka - mereka mematuk permukaan mencari siput di zona pasang surut atas ketika air pasang mulai atau surut, tetapi menggali lumpur untuk mencari moluska ketika air surut sepenuhnya.
Burung-burung lain di pantai lebih suka jenis makanan yang berbeda dan karenanya berperilaku berbeda sehubungan dengan air. Kotak pasir tetap berada di tepi, dan
dungers dapat dengan mudah menyelam untuk mangsa mereka.
Shiloklyuvki menggunakan paruh bengkok mereka untuk mencari
- cari di air dangkal untuk mencari
cacing Nereis dan krevektok. Para penyeberang murai dapat mematahkan cangkang keras cangkang-cangkang
laut dengan paruhnya yang menyerupai alat peledak. Di
Teluk Fundy, hingga dua juta
kotak pasir kecil berhenti di sepanjang jalur migrasi untuk menikmati udang lanau. Tempat ini sangat populer di antara mereka, karena invertebrata di sini berkembang lebih awal dari biasanya karena air surut yang sangat jauh, yang menjamin sumber makanan yang dapat diandalkan.
Dalam semua kasus, perilaku burung dikendalikan oleh pasang surut. Ritual kotak pasir - makan, mengocok, beristirahat, kembali ke pantai - tidak diulangi pada waktu yang sama, tetapi sekitar satu jam kemudian setiap hari, karena itu tergantung pada siklus pasang surut. Ketika, mungkin dalam beberapa hari, air pasang datang dengan datangnya malam, kotak pasir dapat beristirahat sedikit lebih lama dan meninggalkan akrobat udara, karena pemangsa yang memakannya berburu di siang hari, tetapi mereka juga terus makan pada saat air surut di malam hari.
Zona pasang surut adalah rentang unik, zona transisi terkonsentrasi antara komunitas ekologi laut dan darat. Ini adalah lingkungan yang kaya akan makanan, tetapi juga keberadaan yang tegang - karena perubahan panas dan dingin, matahari dan gelombang. Habitat lain biasanya terbatas pada daerah iklim. Tetapi zona pasang surut ditemukan di pantai mana pun, dan hanya dibatasi oleh pasang surut. Dan kehidupan yang didukungnya hampir persis direproduksi di seluruh dunia, meskipun ada perbedaan iklim.
Di pantai berbatu, pembagian ke dalam zona ditandai dengan jelas pada setiap permukaan, dan Anda dapat melihat bukti grafis dari organisasi hewan dan tumbuhan yang kaku menurut kelas sesuai dengan toleransi mereka untuk pencelupan di air laut atau ke udara. Di pantai seperti itu, batu darat abu-abu dengan lumut hijau yang tumbuh di atasnya berfungsi sebagai lapisan atas, dan bintik-bintik guano menunjukkan penggunaan teratur batu-batu ini oleh burung-burung laut sebagai tempat bertengger. Di bawahnya adalah lapisan abu-abu yang lebih gelap, lebih terang dinyatakan di atas daripada di bawah. Ini adalah zona percikan, yang sering dipengaruhi oleh laut, tetapi tidak terendam air secara teratur. Warna khasnya menunjukkan keberadaan ganggang kecil.
Alga pesisir menempel pada strata yang lebih rendah di tempat-tempat yang tidak terlalu curam. Di bawah mereka ada lapisan coklat yang mengandung lebih banyak ganggang kecil dan besar, yang menutupi setiap pasang. Lapisan terakhir yang terlihat, lebih dekat ke tepi pasang, sekali lagi menunjukkan batu abu-abu, tempat organisme laut yang lebih besar melekat -
bebek laut, piring laut dan ganggang besar. Pembagian menjadi zona-zona ditunjukkan tidak hanya oleh organisme tak bergerak yang tidak bergerak ini, tetapi juga oleh segudang serangga, kepiting, burung pantai, dan hewan lainnya yang mondar-mandir mencari makanan di perbatasan mereka yang biasa.
Dan urutan vertikal ini dipertahankan di seluruh dunia, hanya lebar pita individu yang berubah, dan kadang-kadang salah satu dari mereka dapat sepenuhnya hilang karena faktor fisik yang tidak sesuai, atau karena persaingan spesies. Tetapi secara keseluruhan, organisasi kehidupan yang hirarkis seperti itu mengurangi persaingan. Batas-batas pita kekakuan tidak kalah dengan perbatasan negara-negara, dan digeser hanya jika kebetulan yang tidak disengaja dari beberapa peristiwa, dan kemudian hanya untuk sedikit dan untuk sementara waktu. Sebagai contoh, gelombang badai selama pasang tinggi sementara akan meningkatkan zona percikan, dan kekeringan
pasang surut akan menyebabkan dehidrasi spesies yang biasanya hidup di zona pasang surut.
Zona pasang surut tak terelakkan terancam oleh bahaya serius lainnya - kemanusiaan. Di banyak bagian dunia, habitat yang kaya ini menurun. Dengan naiknya level, laut menyerbu daratan - dan ini merupakan faktor yang lebih serius daripada yang terlihat pada pandangan pertama. Peningkatan permukaan laut per milimeter dapat menyebabkan erosi satu meter tanah. Dan pengembangan zona pesisir mengambilnya dari daratan. Jika dua proses ini terjadi, maka struktur pelindung dibangun di perbatasannya, menggantikan pantai, bukit pasir dan rawa dengan satu pagar beton. Habitat selebar 1-3 km tiba-tiba digantikan oleh dinding vertikal yang menekan zona pasang surut hingga beberapa meter.
Makhluk lain dalam proses evolusi telah belajar menggunakan air pasang dengan cara yang lebih canggih. Misalnya, siklus reproduksi “ikan berjalan”, grunion California (Leuresthes tenuis), disinkronkan dengan pasang surut, ketika pasang tertinggi terjadi dua minggu sekali, pada setiap bulan baru dan bulan purnama. Grunion adalah ikan perak kecil seukuran sarden dengan sirip radial. Pada malam musim semi dan musim panas saat air pasang, pantai berpasir di California selatan, tempat ikan bertelur, tiba-tiba tertutupi oleh ribuan makhluk menggeliat.
Pengamatan ilmiah menunjukkan bahwa peristiwa ini tepat disinkronkan untuk memanfaatkan pasang surut. Segala sesuatu biasanya terjadi pada hari-hari segera setelah bulan purnama atau baru, ketika ombak tinggi, tetapi tidak maksimal. Untuk setiap hari berikutnya dalam periode singkat ini, air pasang akan berkurang secara bertahap, dan kaviar yang diendapkan oleh butiran-butiran di pasir tidak akan tersapu oleh air. Dan gelombang pasang berikutnya pecah di pantai membajak pasir, akibatnya kaviar tidak tenggelam terlalu dalam. 11 hari berikutnya, kaviar berkembang di pasir dangkal dan basah. Setelah 11 hari, gelombang besar gelombang pasang berikutnya datang. Mereka mulai mengikis pasir di mana kaviar berada. Segera dia tidak lagi terkubur di pasir, tetapi tergantung di ombak, yang merupakan sinyal untuk menetas goreng. Biasanya mereka menetas sesaat sebelum bulan purnama atau bulan baru, sebagai akibatnya mereka meningkatkan peluang mereka untuk turun ke pantai sampai air pasang berikutnya, yang secara bertahap akan meningkat.
Tapi itu belum semuanya. Jika pasang surut tidak mencapai kaviar yang berkembang di pasir - misalnya, ketika angin mengurangi ketinggian air pasang - kaviar yang dibuahi dapat menunda penetasan selama dua atau bahkan empat minggu sampai gelombang yang lebih menguntungkan tiba.
Banyak makhluk laut, termasuk ikan goreng,
fundus, dan tiram Colchester, menunjukkan sinkronisasi siklus reproduksi yang sama dengan pasang surut. Namun di antara anggukan-anggukan itu, adaptasi sangat disesuaikan dengan pasang surutnya sehingga dapat disebut sebagai keajaiban evolusi. Rincian siklus reproduksi mereka bersaksi tentang hubungan dekat mereka dengan pasang surut. Bukti menunjukkan bahwa grunion telah berevolusi di tempat ini, dan bahwa sejak saat itu kondisi pasang surut dari habitat mereka kira-kira tetap sama.
Bagaimana binatang “mengetahui” apa yang akan terjadi dengan ombak? Ketika para ilmuwan mulai mempelajari masalah ini, mereka menganggap tidak mungkin ada grunion yang memiliki mekanisme internal di mana waktu untuk reproduksi dapat diverifikasi. Apakah mereka merasakan demam secara langsung, atau apakah mereka merespons rangsangan lain? Sesuatu dapat disimpulkan secara logis. Tidak mungkin bahwa cahaya bulan menarik ikan ke pantai, karena mereka melakukan ini pada bulan purnama dan bulan baru. Fakta bahwa reproduksi tidak terjadi pada saat air pasang tertinggi, tetapi segera sesudahnya, mengatakan bahwa perilaku mereka tidak tergantung pada ketinggian langsung air pasang (momen ini dapat ditentukan oleh butir-butir dengan perubahan kecil pada tekanan). Pasang berikutnya setelah pemijahan memompa kaviar, yang mengarah pada pelepasan enzim yang melarutkan membran telur, karena itu goreng menetas. Tetapi ombak tidak bisa merangsang ikan untuk bertelur, jika tidak ada badai akan melanggar seluruh sistem pemuliaan.
Apa lagi yang tersisa? Dapatkah gaya tarik gravitasi berfungsi sebagai stimulus? Kekuatan apa pun dari jenis ini tidak ada apa-apanya dibandingkan dengan perubahan tekanan yang dialami ikan mengalami perubahan kedalaman, tetapi gravitasi masih belum dapat sepenuhnya tersapu. Tidak peduli apa yang merangsang perilaku ini, fenomena ini jelas tidak terikat pada gelombang tertentu, di mana gruunions muncul, ketika kaviar mulai matang jauh sebelum itu - dan juga bersamaan dengan fase-fase bulan.
Penulis
John Steinbeck menulis tentang misteri ini dalam The
Journal of the Sea of Cortes , sebuah buku tentang ekspedisi biologis yang diselenggarakan oleh dia dan temannya Ed Rickets di Teluk California pada tahun 1940. "Laut Cortez" menyebut kapal mereka, juga daerah tempat mereka "berburu". Ricketts, yang menjadi prototipe Doc di
Seri Canning Steinbeck, kemudian menulis panduan ilmiah tentang kehidupan pasang surut, sebagian berdasarkan hasil ekspedisi ini. Terlibat dalam akar-akar pohon bakau dengan sekrup perahu dan dengan tergesa-gesa mengumpulkan perwakilan berbagai spesies dari perairan dangkal yang terbuka saat air surut, mereka menemukan kehidupan yang sangat beragam dan berwarna-warni di perairan hangat: kepiting dan siput, makhluk dengan nama-nama monster mitologis yang mengerikan seperti ngarai, dan makhluk lain seperti
serpulid , sangat sedikit diketahui bahwa mereka hanya memiliki nama yang diberikan oleh sains. Mereka melihat seekor ikan yang dapat bertahan hidup tanpa air, setidaknya di antara air pasang dan mengamati bentuk kehidupan yang berbeda, dibagi dengan jumlah waktu yang dihabiskan di dalam air.
Tidak dapat dihindari, mereka mulai berdebat tentang pentingnya pasang surut untuk keragaman dalam kehidupan, terutama sejak
periode Prakambrium , ketika organisme bersel tunggal mulai berevolusi menjadi bentuk yang lebih kompleks, pasang surutnya jauh lebih besar daripada hari ini karena orbit bulan lebih kecil . Steinbeck menulis: "Daya tarik bulan pasti merupakan faktor lingkungan terpenting bagi fauna pesisir." Berat dan pergerakan tubuh mereka di laut berubah secara siklis dengan rotasi Bumi. "Bayangkan efek mengurangi tekanan pada gonad, telur penuh atau sperma, jika mereka hampir meledak dan menunggu sedikit insentif tambahan untuk dikeluarkan." Steinbeck merasa paling menarik bahwa banyak hewan mentransfer ingatan leluhur tertentu berdasarkan rangsangan semacam itu dan menyesuaikannya dengan sinyal pasang surut yang kurang jelas - ia percaya bahwa kita tunduk pada efek ini. "Efek pasang surut misterius dan tersembunyi di hati, dan kita dapat mengatakan bahwa bahkan hari ini efek pasang surut lebih kuat dan lebih dari yang diyakini pada umumnya."
Pertanyaannya tetap bagaimana tepatnya makhluk-makhluk ini merasakan pasang surut. Mereka tidak berenang dengan grafik pasang surut, mereka tidak membandingkan pasang surut dan waktu dengan cara buatan seperti yang kita lakukan. Entah mereka memiliki jam pasang bawaan, atau mereka secara langsung merasakan beberapa sifat primer atau sekunder dari pasang surut, seperti tekanan atau kecepatan air, atau perubahan suhu dan salinitasnya.
Mungkin fakta bahwa kita telah lama diikat oleh gelombang pasang membuat masalah ini lebih sulit daripada itu. Bagaimanapun, tidak ada yang mengejutkan dalam arti waktu oleh hewan. Kita sendiri mematuhi ritme sirkadian, karena kita diingatkan setiap hari akan alarm dan rilis berita. Mengapa ritme “sirkadian” harus lebih asing daripada ritme sirkadian? Tentu saja, ritme sirkadian memiliki tanda-tanda yang jelas tentang pergeseran sinar matahari terang ke kegelapan. Tapi ini jelas bagi kami. Dan apa yang jelas bagi makhluk laut yang sangat berbeda dari kita? Kami menganggap ritme 24 jam sebagai hal yang alami, tetapi tidak dapatkah hewan-hewan ini menganggap periode 12 jam atau kurang sebagai hal yang alami, terutama jika kelangsungan hidup mereka bergantung padanya?
Cara Matahari mengendalikan ritme kehidupan harian dan tahunan di darat relatif sudah dikenal luas. Tetapi penjelasan tentang mekanisme ritme kehidupan laut mulai dibangun hanya sekarang. Irama sirkadian didorong oleh gen yang memberikan respons kimiawi. Ini berarti ritme dipertahankan bahkan tanpa adanya rangsangan eksternal, seperti perubahan tingkat pencahayaan atau suhu. Ritme independen dari jenis yang sama juga diamati pada makhluk laut, tetapi pertanyaannya tetap apakah jam biologis ini terkait dengan pasang surut, atau apakah mereka mewakili versi jam sirkadian yang disesuaikan sebagai hasil adaptasi pada periode kerja yang berbeda.
Pada 2013, para ahli genetika dari University of Leicester memperoleh bukti keberadaan jam biologis sirkadian-pasang surut khusus. Para peneliti telah bekerja dengan spesies udang, Eurydice pulchra, penghuni pantai berpasir yang terkenal. Dengan mengganggu ekspresi gen yang bertanggung jawab atas ritme sirkadian, dan menunjukkan bahwa hewan masih mempertahankan perilaku pasang-surut mereka, para ilmuwan menemukan bahwa ritme pasut tidak tergantung pada jam sirkadian. Kutu kayu memiliki kedua jenis jam biologis: sirkadian, mengendalikan proses seperti penampilan pigmen tubuh, dan sirkadian, mengendalikan perilaku mereka dalam air sebagai respons terhadap ritme pasang surut 12 jam.
Mengenai siklus yang lebih panjang, gelombang pasang surut dan segi empat, percobaan memberi kita penjelasan baru tentang bagaimana hewan bereaksi terhadap mereka. Peneliti Austria menggunakan Nereid - ini adalah salah satu spesies pertama di mana para ilmuwan menemukan siklus reproduksi yang dikaitkan dengan pasang surut. Ia dianggap sebagai fosil hidup, karena fisiologi, perilaku, dan habitatnya tidak berubah selama jutaan tahun. Tidak seperti grunion, cacing ini tidak menggandakan setiap pasang surut pada waktu-waktu tertentu dalam setahun, tetapi melakukannya setiap bulan, pada saat air pasang selama bulan purnama. Perilaku ini menunjukkan bahwa jam sirkadian-lunar mereka dapat dikaitkan dengan cahaya bulan, atau lebih tepatnya, tidak adanya, dan tidak dengan faktor hidrodinamik yang dapat mempengaruhi butir. Reaksi biokimia yang dikatalisasi oleh cahaya bulan dapat memainkan peran dalam perilaku ini. Semua jam biologis yang diketahui entah bagaimana terhubung dengan bulan atau dengan matahari.
, , .
, , , - , . , , , .
- " : "