Fotograf David Liittschwager powoli nurkował przez poszarpany koral w płytkiej lagunie wyspy Mo'ore'a, dziesięć mil od Tahiti. Kolorowe zamieszki tropikalnych ryb rozproszyły się, gdy się zbliżył. Morskie zawilce kołysały się w nurcie. Liittschwager trzymał szeroką na stopę kostkę wykonaną z zielonych plastikowych rur z otwartymi bokami. To był sześcian jego własnego wynalazku.
powiązana zawartość
- Podczas głębokiego nurkowania w specjalnie zbudowanej łodzi podwodnej odkryto nowy gatunek Scorpionfish
Gdzieś w tej tętniącej życiem lagunie znalazłby właściwe miejsce na umieszczenie swojej kostki. Idealne miejsce, w którym jak najwięcej gatunków przejdzie przez tę jedną stopę sześcienną w ciągu jednego dnia i nocy.
Co jeśli przesiejesz każdy najmniejszy organizm, który żyje lub przechodzi przez jedną stopę sześcienną przestrzeni w ciągu dnia? Na rafie koralowej? W lesie? Ile gatunków byś znalazł?
Na to pytanie Liittschwager chciał odpowiedzieć - i sfotografować. Wpadł na pomysł biocube; proponowany standard pobierania próbek różnorodności biologicznej. 12-calowy sześcian, który ustawił w jednym miejscu i obserwował wystarczająco długo, aby skatalogować wszystko w nim. Zaczął od Mo'ore'a, ale od tamtej pory swoją metodę biocube wprowadził do wielu miejsc na całym świecie.
Kiedy setki naukowców z całego świata zstąpiło na Mo'ore'a, aby spróbować udokumentować każdy gatunek, w którym żył bujny tropikalny raj. Spędzili pięć lat i wymyślili łącznie około 3500 gatunków. Ale potem Liittschwager pojawił się w 2009 r. Ze swoim pierwszym biokomórką i znalazł 22 kolejne, które przegapili - w jednym metrze sześciennym przestrzeni.
Periphylla sp., meduza, Davidson Seamount West, u wybrzeży Kalifornii. (David Liittschwager) 
Pantachagon Haeckeli, meduza, Davidson Seamount West, u wybrzeży Kalifornii (David Liittschwager) 
Cyerce nigricans, ślimak morski Sacaglossan, rafa latarni morskiej, Moorea, Polinezja Francuska (David Liittschwager) 
Neocirrhites armatus, Flame Hawkfish, Tamae Reef, Mo'ore'a, Polinezja Francuska (David Liittschwager) 
Trapezia speciosa, krab stróżujący, Tamae Reef, Moorea, Polinezja Francuska (David Liittschwager) „Tak, to właściwie urocza, mała historia”, mówi Liittschwager. „To wynik rozmowy między mną a moją partnerką, Suzie Rashkis. Próbuję tylko dowiedzieć się, jak chcesz pokazać, jak wiele życia może wystąpić w małym miejscu, jak to zrobić? To ćwiczenie w określaniu granic. ”
Sfotografował ponad 350 unikalnych gatunków z tej pojedynczej stopy sześciennej przestrzeni w lagunie i zatrzymał się tylko dlatego, że zabrakło mu czasu po przedłużeniu dwutygodniowej wyprawy do miesiąca. „Uważamy, że ma w sobie około tysiąca gatunków” - mówi.
Naukowcy używają wielu różnych metod pobierania próbek, aby zbadać rozkład życia na Ziemi, ale podejście Liittschwager jest wyjątkowe. Współpracując z Christopherem Meyerem, zoologiem badawczym z Narodowego Muzeum Historii Naturalnej Smithsoniana, opracował metodę eksploracji, która służy zarówno sztuce, jak i nauce, a jednocześnie jest dramatycznie wąska i szeroka w tym samym czasie.
Zamiast grzebać po dużym obszarze w poszukiwaniu wszystkich ślimaków, wszystkich ptaków itp., Liittschwager i Meyer ograniczają swoje obserwacje do sześcianu, fotografując, licząc i katalogując każdą widoczną formę życia dowolnej gałęzi królestwa zwierząt, ale tylko w granicach tego, co przechodzi przez jedną stopę sześcienną w ciągu 24 godzin.
I nadal mogą brakować niektórych najmniejszych stworzeń, ponieważ mikroskopy są rzadko stosowane z powodu ogromnej ilości pracy liczącej zwierzęta już widoczne gołym okiem. Zastosowali swoją metodę w miejscach na całym świecie, od Południowej Afryki, przez Belize, aż do National Mall w Waszyngtonie. Biokubki można stosować na lądzie, wodzie, a nawet w powietrzu.
Bio-kostka umieszczona na rafie Tamae u wybrzeży Pacyfiku na Mo'ore'a. (David Liittschwager) Dokładne lokalizacje biocubów są starannie dobierane. „Gdybyś był kosmitą szukającym życia na Ziemi i to było twoje jedyne miejsce, w którym mógłbyś z niego korzystać, gdzie umieściłbyś go w celu wykrycia wielu form życia?” - pyta Meyer. „Ale jeśli miałbyś to zrobić bardziej statystycznie, czy byłoby to bardziej losowe? To zależy od twoich celów. Celem Davida jest uchwycenie jak największej liczby zdjęć w aparacie, dlatego spędzamy czas na szukaniu miejsca, które będzie zdumiewające. ”
Współpracownicy przyznają, że rozmiar jest nieco dowolny. „Jedna stopa sześcienna pojawiła się tylko dlatego, że ma znaną wielkość dla Amerykanów”, mówi Liittschwager, dodając, że system metryczny przedstawiał pewne problemy z rozmiarem.
„Jeden metr sześcienny byłby wielkością niemożliwą do zarządzania” - mówi. 7, 48 galonów wody w stopie sześciennej jest wykonalne w porównaniu z 220 galonami w metrze sześciennym. „Siedem galonów wody, z którymi możesz sobie poradzić. Możesz to podnieść. W znanej, rozpoznawalnej jednostce miary. Często przeprowadzane są badania wszystkich określonych kategorii życia na wyznaczonym obszarze. Naukowcy mogą indeksować wszystkie rośliny lub owady w obrębie powiedzmy koła o długości czterech stóp. Ale podejście biocube ma na celu identyfikację wszystkiego.
Fotografie Liittschwager często zapierają dech w piersiach. W wielu przypadkach jest prawdopodobnie pierwszym fotografem, który kiedykolwiek próbował zrobić artystyczny obraz swojego gatunku. „Udaje mu się wydobyć osobowość z tych stworzeń - nawet płaskiego robaka!” - mówi Meyer. „Nakłada twarze imionom, a ja imiona twarzom. Wystawa „Życie w jednej stopie sześciennej” pracy Liittschwagera jest wyświetlana w National Museum of Natural History w Waszyngtonie od 4 marca 2016 r.
Odwiedzający zobaczą fotografie Liittschwager, a także modele sprzętu używanego do zakładania i analizowania biokubek. Filmy demonstrują swoje procesy.
Studenci usuwają próbki pobrane z biobanki w Kalifornii. (David Liittschwager) 
Świat w jednej stopie sześciennej: portrety różnorodności biologicznej
Dwanaście cali na dwanaście cali na dwanaście cali, stopa sześcienna jest stosunkowo małą jednostką miary w porównaniu do całego świata. Na każdym kroku przeszkadzamy i poruszamy się przez stopę sześcienną za stopą sześcienną. Ale spójrz na stopę sześcienną w przyrodzie - od raf koralowych przez lasy w chmurach po baseny pływowe - nawet w tej skończonej przestrzeni można zobaczyć wiele stworzeń tworzących żywy ekosystem.
KupowaćPodczas gdy każde dzikie miejsce prawdopodobnie zawiera setki gatunków w stopie sześciennej, nastąpiło kilka rozczarowań. „Facet zrobił jeden na polu kukurydzy na Środkowym Zachodzie i znalazł tylko sześć gatunków”, mówi Meyer. Intensywne stosowanie herbicydów i pestycydów celowo przekształciło siedlisko w pustkowie dla wszystkiego oprócz kukurydzy (co może oznaczać problemy dla zdrowia gleby).
„Na tej wystawie próbowaliśmy rozejrzeć się po National Mall, aby pokazać wszystkim, że nie musisz udać się do tych odległych tropikalnych miejsc, aby znaleźć różnorodność biologiczną. . . . więc jesteśmy w centrum handlowym, ale tutaj wszystko jest tak zarządzane. ”Różnorodność biologiczna była zbyt niska, aby przeszkadzać w fotografowaniu.
Z drugiej strony wyniki nie były tak złe w Central Parku w Nowym Jorku. W stanie Upstate odkryli jeszcze większą różnorodność biologiczną w rzece w pobliżu Rochester. Rzeka kaczki Tennessee zapewniła jedne z najwyższych bioróżnorodności w Ameryce Północnej. Nie musisz iść aż do rafy koralowej lub lasu deszczowego, aby znaleźć różnorodność na jednej stopie kwadratowej.
Liittschwager i Meyer zwykle zaczynają od obserwowania z daleka (lub przez kamerę wideo) tego, co łatwo widoczne stworzenia poruszają się i wypływają z biobanki umieszczonej na lądzie lub w wodzie - ptaki, ryby, ssaki, płazy. „Kręgowce są bardzo mobilne”, mówi Meyer. Większość z nich wyjdzie, zanim próbka gleby, koralowca lub podłoża z rzeki będzie mogła zostać usunięta. Przykłady tych gatunków zostaną uzyskane od specjalistów (takich jak ornitolodzy, którzy już zbierali ptaki do własnych badań) w celu sfotografowania przed ich uwolnieniem. Nawet małe gatunki, które pozostaną do sortowania w kubki na stole, mogą stanowić ogromne wyzwanie, gdy Liittschwager próbuje je udokumentować.
„Mam na myśli, że obliczasz przyspieszenie, atletyczność niektórych małych stworzeń, prędkość, z jaką mogą poruszać się w kadrze [kamery] znacznie przewyższa większe stworzenia”, mówi Liittschwager. „Trochę sprężyny może poruszać się po ramie dziesięć razy szybciej niż gepard może się poruszać. Czy sto razy większa niż długość twojego ciała w ciągu jednej dziesiątej sekundy? To prędkość, której nic większego nie może zrobić. ”
Po rozpoczęciu fazy zbierania niezbędny jest czas. Ekosystem nie przestaje działać tylko dlatego, że został przetransportowany do laboratorium terenowego. „Zwykle jest kilka filiżanek, ponieważ chcesz oddzielić rzeczy od siebie, aby się nie kłóciły” - mówi Meyer. Wiele osób wciąż próbuje się nawzajem jeść. „W dniu, w którym wydobywamy stopę sześcienną, wiemy, że będzie to trzy- lub czterodniowy wysiłek. Wiemy, czego potrzebują różne zwierzęta. Czy są trwałe? Możesz więc ustalić, które z nich wymagają rękawiczek dla dzieci i szybko zwrócić na nie uwagę. Owady otrzymują zwilżoną szmatkę, aby zapewnić im nawodnienie. Niektóre kraby, małe ośmiornice i ślimaki wodne mogą wymagać częstych podmian wody, aby były zdrowe.
Metodologia biocube może stać się czymś więcej niż narzędziem sztuki. Meyer i Smithsonian Institution pracują nad stworzeniem systemu online do wprowadzania, udostępniania i śledzenia zawartości biocubów z całego świata.
„To biologiczny odpowiednik stacji pogodowych” - mówi Meyer. „Smithsonian był właściwie organizacją, która założyła National Weather Service”. W 1849 roku Smithsonian zaczął dostarczać instrumenty pogodowe firmom telegraficznym w celu utworzenia sieci obserwacyjnej. Raporty zostały przesłane do Smithsonian za pośrednictwem telegrafu, gdzie zostały utworzone mapy pogody. „Mamy teraz technologię pozwalającą robić to samo z danymi biologicznymi” - mówi Meyer. „Te biokubki to małe monitory biologiczne. W ten sam sposób, w jaki Służba Pogody udostępniła to światu, możemy zrobić to samo. ”
Tymczasem Muzeum Historii Naturalnej połączyło doświadczenia online dzięki wielokrotnie nagradzanemu programowi edukacyjnemu Q? Rius, aby zachęcić nauczycieli, studentów i ciekawych ludzi w każdym wieku do odkrywania własnych biokubków na swoich podwórkach.
"To naprawdę ekscytujące. Nigdy się nie nudzisz ”- mówi Meyer. Czy Twoje podwórko znajduje się w Rochester czy w Południowej Afryce. „Za każdym razem zobaczysz coś innego.”
Zamiast przyszłych kolekcji w Muzeum opartych na grupowaniu taksonomicznym, Meyer przewiduje zbudowanie biblioteki danych z biobetonów do zbadania przez przyszłych naukowców. „Musimy przemyśleć, jak traktujemy kolekcje. Skąd wiemy, jak wyglądały ekosystemy z przeszłości? W ten sposób zdobywamy całe społeczności. Na horyzoncie są duże zmiany. ”
„Życie w jednej stopie sześciennej” można oglądać w Narodowym Muzeum Historii Naturalnej w Waszyngtonie od 4 marca i przez cały rok. Nauczyciele i studenci mogą znaleźć więcej informacji na temat projektu Biocube w Q? Rius.
