Forsker dykker i hundredvis af undersøiske huler på jagt efter nye former for liv

Måske når du forestiller dig en universitetsprofessor, der laver forskning, involverer det reagensglas og bægre, eller måske gennemsøge muggede manuskripter i et svagt oplyst bibliotek, eller måske tage ud i marken for at undersøge nye afgrødedyrkningsteknikker eller dyreavlsmetoder. Det hele er godt, solid forskning, og jeg roser dem alle.

Så er der det, jeg laver – grottedykning. At studere biologi og økologi ved kystnære, saltvandsgrotter og den marine fauna, der bebor dem, mine grottedykkerpartnere og jeg tager under jorden og under vandet for at udforske disse unikke og udfordrende økosystemer. Ofte tager vi til steder, hvor ingen andre mennesker har været. Mens toppene af de højeste bjerge kan ses fra et fly eller havets dybder kortlagt med sonar, huler kan kun udforskes på egen hånd.

Rundt om på kloden, fra Australien til Middelhavet, fra Hawaii til Bahamas og i hele Caribien, Jeg har udforsket mere end 1, 500 sådanne undervandshuler i løbet af de sidste 40 år. Oplevelsen kan være betagende. Når du er nede 60 til 100 fod i en hule, der har nul lys og er 20 miles lang, du ved aldrig, hvad du er ved at se, når du drejer det næste hjørne.

Mit primære fokus er at søge efter nye livsformer – mest hvide, øjenløse krebsdyr – der er specielt tilpasset til dette totalt mørke, madfattigt miljø. Grottedykning er et væsentligt værktøj i vores undersøgelser, da de huler, jeg er interesseret i, er fyldt med vand:typisk et lag fersk- eller brakvand på overfladen og derefter saltvand på 10 til 20 meters dybde eller mere.

Der er ingen anden måde at få adgang til disse uudforskede områder end at spænde på dine dykkertanke og hoppe ind.

Videnskabelig forskning som ekstremsport

Listen over, hvad der kan gå galt i et huledyk, kan fylde din begivenhedsplanlægger.

Udstyr eller lysfejl, utætte scubatanke, knækkede ledelinjer, fare vild, hule kollaps, oprørt silt, hvilket resulterer i nul synlighed, giftige gasblandinger – du forstår.

Det er feltarbejde, der kan være et spørgsmål om liv eller død. Jeg har haft nogle tætte opkald gennem årene, og desværre, har mistet flere gode venner og forskere i huleulykker.

For at sige det mildt, undersøiske huler kan være meget fjendtlige og nådesløse. En sådan hule - Djævelens system i det nordlige centrale Florida - har krævet mindst 14 menneskeliv i de sidste 30 år, og der er andre eksempler andre steder i Florida og i Mexico.

Det meste af tiden, menneskelige fejl er skylden, når dykkere ikke følger reglerne, skal de eller mangler væsentlig træning og erfaring i huledykning.

Min familie har vænnet sig til tanken om, at det, jeg laver, ikke altid er en tur i parken. De ved, at siden jeg er 69, Jeg understreger sikkerheden, være fysisk og mentalt forberedt, og at jeg religiøst overholder grottedykningens kardinalregel – at du aldrig nogensinde dykker alene. Mine kolleger og jeg plejer at gå ind i en hule med hold på to til tre dykkere og hele tiden passe på hinanden for at se, om der er noget galt under vores dyk, som normalt varer omkring 90 minutter, men kan være så lang som tre timer eller mere.

Dødsforagtende dyk betaler sig i opdagelser

Det er ikke kun nye arter, vi opdager, men også højere grupper af dyr, herunder en ny klasse, Ordre:% s, familier og slægter, tidligere ukendt fra noget andet habitat på planeten. Nogle af vores nyfundne dyr har nære slægtninge, der bor i lignende huler på modsatte kanter af Atlanterhavet eller endda på den anden side af Jorden (såsom Bahamas versus Western Australia).

Mens de fleste af disse huler er dannet i kalksten, de kan også omfatte havvand-oversvømmede lavarør skabt af vulkanudbrud. Utroligt nok, lignende typer dyr lever i begge.

I ørkenerne i det vestlige Texas, vores team opdagede og udforskede den dybeste undervandsgrotte i USA, når en dybde på 462 fod.

De studerende i mit laboratorium arbejder med en mangfoldig gruppe spørgsmål. De afdækker karakteren af ​​kemosyntetiske processer i huler – hvordan mikroorganismer bruger energi fra kemiske bindinger, snarere end lysenergi som i fotosyntese, at producere organisk stof – og deres betydning for grottens fødevæv.

Andre studerende undersøger optegnelser om istidens havoverfladehistorie holdt i hulesdimenter, samt tilstedeværelsen af ​​trærødder, der trænger ind i undersøiske huler og deres betydning for den overliggende tropiske skov. Vi finder beviser på, at søsterarter af huledyr på modsatte kyster af Atlanten adskilte sig fra hinanden for omkring 110 millioner år siden, da tektoniske pladebevægelser indledte åbningen af ​​Atlanten, samt at bestemme, hvordan miljømæssige og økologiske faktorer påvirker dyrenes overflod og mangfoldighed i saltvandshuler.

Vores forskning har betydelige konsekvenser, især vedrørende truede arter og miljøbeskyttelse. Da mange huledyr kun forekommer i en enkelt hule og ingen andre steder på Jorden, forurening eller ødelæggelse af huler kan resultere i udryddelse af arter. Desværre, oprettelsen af ​​mange beskyttede områder og naturreservater undlod at tage hensyn til hulearter.

Nogle opdagelser kan være helt uventede. For eksempel, da vi sekventerede DNA fra en række forskellige leddyr, herunder krebsdyr og insekter, dataene understøtter stærkt et søstergruppeforhold mellem hexapoder (insekterne) og remipedier, en lille og gådefuld gruppe af marine krebsdyr, der udelukkende findes i undervandshuler. Dette placerer remipederne i en central position for at forstå udviklingen af ​​krebsdyr og insekter.

Selv i denne fase af mit liv, for mig er de risici, der er forbundet med min huledykning, det værd. Det er ligesom Star Trek-mantraet, der går i opfyldelse – modigt at gå, hvor ingen mand er gået før. Chancen for at opdage nye former for havliv, at se aldrig før sete undervandsformationer, store kamre, endeløse tunneller og dybe kløfter, at svømme i noget af det blåeste og reneste vand på Jorden – jeg vil tage den slags forskning og dens udfordringer hver dag.

Ja, det kan give ny mening til den gamle linje om "udgive eller gå til grunde" i den akademiske verden. Men jeg elsker det, og jeg vil fortælle dig med al ærlighed, Jeg kan ikke vente til min næste tur.

Denne artikel blev oprindeligt publiceret på The Conversation. Læs den originale artikel.