Stefánia, Jakab2020. november 28., szombat
Tudomány

Kétéltű biológus

2016.07.08.Bordás Veronika
National Geographic Magyarország

Miként épül fel a víz alatti barlangok meghökkentően gazdag és változatos ökoszisztémája? Mivel táplálkoznak a barlangi élőlények?

Fotó: Sárosi Zoltán

Erről is kérdeztük Brankovits Dávid biológust a Texas A&M Egyetem ösztöndíjasát, aki merőben különleges élőhelyeket tanulmányoz a mexikói Yucatán-félszigeten.

Voltaképpen Miért különlegesek ezek a barlangok?
A vizük rétegzett, mert az édes talajvízbe sós víz szivárog be a közeli tengerből. A Yucatán-félszigeten találhatók a legkiterjedtebb ilyen, úgynevezett anchialinikus barlangrendszerek, ahová természetes nyílásokon, cenotéken át lehet bejutni, de a Karib-térségben, Ausztráliában, a Hawaii-szigeteken, Horvátországban is ismerünk ilyen élőhelyeket. Ezek az olykor több száz kilométer hosszú barlangok sajátos élővilágnak adnak otthont. Állatviláguk általában a tengerből származik, de a mai fajok már nem fordulnak elő másutt – sem más barlangokban, sem a talajvízben. Ilyen állatok például a mindössze harminc éve ismert gályarákok, vagyis a Remipedia osztály. A gályarákok egyedi vonása, hogy a rákok között egyedül nekik van méregmirigyük. Testfelépítésük különleges, több fajuk is ismert. Csak ezekben a barlangokban honosak, elszigetelten élnek, egymástól több ezer kilométer távolságban, a Karib-térségtől az atlanti partokon át egészen Ausztráliáig.

Hogyan jutottak el ilyen nagy távolságokra?
Ezt egyelőre nem tudjuk. Olyannyira alkalmazkodtak a földfelszín alatti életmódhoz, hogy képtelenek átúszni egyik élőhelyről a másikra. Egyes elméletek szerint lárvaállapotban kerültek egyik barlangból a másikba. Egy másik feltételezés szerint a mélytengerekben élnek rokonaik, és őseik onnan rajzottak szét valaha. Ám mivel nagyon régi állatcsoportról van szó, sokkal valószínűbb, hogy a vándorló kontinensekkel jutottak el a világ különféle részeibe.

Hogyan zajlik a kutatómunka ezekben a barlangokban?
Minthogy teljesen érintetlen ökoszisztémákat szeretnénk tanulmányozni, az általunk vizsgált barlangok egyáltalán nincsenek kiépítve, bejáratuk sokszor csupán egy lyuk a dzsungel talaján. Odáig kell elcipelnünk az őserdei ösvényeken, legalább egy kilométer távolságra, a mintavételhez szükséges eszközöket meg a barlangibúvár-felszerelést. Rengeteg holmit kell megmozgatnunk, ez bizony fizikailag nagyon megterhelő tud lenni. Ráadásul, mivel a barlangi búvárkodás sokkal kockázatosabb, mint a szabadidős búvárkodás, a speciális eszközökön kívül normál búvárfelszerelésből is legalább kétszer annyit viszünk a víz alá: két palackkal, két légzőautomatával, két maszkkal, két búvárkomputerrel és három lámpával merülünk. Így még ha valami meg is hibásodik odalent, biztonságosan befejezhetjük a merülést. Viszünk magunkkal orsót is, arról csévéljük le a barlangban a vezetőkötelet, valamint különféle navigációs eszközöket is, hogy odabent tudjuk, merről jövünk, merre tartunk. Felszerelésünk fémgyűrűire, karabinereire erősítjük a mintavétel céljára vitt tíz, tizenöt kisebb-nagyobb tartályt. És van olyan, hosszú távú méréseket végző műszerünk is, amelyet csak emelőballonnal lehet mozgatni. Ez a rengeteg holmi a parton ormótlan és nehéz – már a két teli palack is közel harminc kiló –, de odalent, a víztér közepén már teljesen súlytalanul lebeghet a barlangi búvár.

Mennyi ideig tart egy-egy merülés?
Általában egy-másfél óráig. Ez nem tűnik hosszú időnek, de amíg odalent vagyunk, egyfolytában koncentrálnunk kell, egyrészt a biztonságos barlangi merülésre, másrészt a mintagyűjtésre – ez pedig szellemi értelemben nagyon kimerítő. Éppen ezért a merüléseket mindig legalább kétórás megbeszélés előzi meg, hogy mindenki jó előre tökéletesen tisztában legyen az aprólékosan kidolgozott merülési tervvel, a mintavétellel járó feladatokkal, pontosan tudja, mikor mi a teendője. Csak így lehet mindent maradéktalanul elvégezni és időben befejezni odalent. A víz alatt már nehézkes a kommunikáció, ott már sem idő, sem lehetőség nincs bármit megbeszélni. Nem is maradhatunk az idők végezetéig a barlangban, mert a gázkészlet korlátokat szab.

Mennyire ismert ezeknek a barlangoknak a belseje?
Ismert, feltérképezett barlangokban merülünk. A biztonságunk miatt azonban az is fontos, hogy ne csupán elméletben ismerjük a merülési helyszínt, mielőtt komoly munkába kezdünk odalent. Figyelembe vesszük, ha a csoport valamelyik tagja még nem járt ebben vagy abban a barlangban, illetve ha még nem olyan gyakorlott. Munka közben hajlamos az ember olyan erősen a feladatra összpontosítani, hogy szinte minden mást kizár a tudatából; merülőtársa ezért csak rá figyel, csak neki világít, így akkor is tud tájékozódni, ha véletlenül elsodródik a vezetőkötél mellől, vagy a felkavarodó üledék miatt csökken a látótávolsága. Persze mindig akadnak váratlan helyzetek, akár merülés előtt, a szárazon is. Néha a beöltözésnél derül ki, hogy a felszerelés valamelyik darabja ereszt vagy megrongálódott, és a helyszínen, a dzsungelben kell megjavítani. Egyszer véletlenül megböktem a barlangbejárat fölé lógó levelet, mire a mögötte rejtőző fészekből darazsak rontottak nekem. Csak úgy sikerült megmenekülnöm, hogy beugrottam a vízbe, de így is összecsípték az arcom. A barlangi kutatás azonban csak munkánk egyik része; a minták elemzése, értékelése sokkal hosszabb folyamat. Már az egyhetes expedíción összegyűjtött minták feldolgozása is hónapokig tart a laborban.

Milyen az élet az anchialinikus barlangokban?
A cenotékben élesen elkülönülnek a különböző sótartalmú vízrétegek, vagyis az erősen sós vízoszlop fölött szinte tiszta édesvíz található. A legfelső édesvízrétegben, amelyben szinte egyáltalán nincs oxigén, a mikrobák metánt állítanak elő a felszínről a talajba, illetve a talajvízbe kerülő szerves anyagból. Sikerült kimutatnunk, hogy a mélyebben elhelyezkedő, nagyobb sótartalmú vízben honos barlangi élőlények számára a metán fontos tápanyag, energiaforrás. A metángáz lebontására specializálódott baktériumok mindenütt megtalálhatók, de ahol több a metán, belőlük is több van. A metánnal táplálkozó, úgynevezett metanotróf baktériumokat a víztérben élő, szűrögető állatok, például a rákok fogyasztják – így kerül a metán a táplálékláncba. Ez azért is érdekes, mert a metán üvegházhatású gáz, és a klímaváltozás kellős közepén fontos tudnunk, hogy hol keletkezik, milyen élőlények képesek hasznosítani, és mennyisége miként változik a légkörben. A metanotróf baktériumok kivonják környezetükből a metánt. Eddig nem tudtuk, hogy ez a folyamat az anchialinikus barlangokban is kimutatható, mint ahogy azt sem, hogy ökológiai szempontból mekkora a jelentősége.

Bizonyos mennyiségű metánt tehát meg lehetne etetni, el lehetne takaríttatni ezekkel a baktériumokkal?
Összességében roppant nagy mennyiségű metánt kötnek meg, így jelentős szerepük van a klímaszabályozásban. A mélytengerekben rengeteg metán szivárog elő az üledékből, és bizonyos metanotróf baktériumok ki is szűrik ezt a metánt. Az még kérdés, hogy a barlangi baktériumok globálisan milyen nagyságrendben járulnak hozzá a metánmegkötéshez. A cenotékben gyűjtött vízminták metánizotóp-tartalma alapján meghatározhatjuk, hol keletkezett a gáz eredetileg: fizikai folyamatok során képződött-e a mélyebb rétegekben, avagy a talajvízben és a barlangban tenyésző mikrobák termelték. A barlangi állatokkal végzett izotópvizsgálatok azt is bizonyították, hogy a rákok testébe beépülő szénvegyületek nem közvetlenül a tengerből, illetve a felszínről beszivárgó anyagokból, hanem a barlangban élő metanotróf baktériumokból származnak. Ez a szakterület már nem tiszta biológia, inkább biogeokémia, hiszen olyan jelenségekkel foglalkozik, amelyekben biológiai, geológiai, fizikai és kémiai hatások együtt jutnak érvényre.

Bevett gyakorlat, hogy a kutató maga megy be a barlangba és gyűjti össze a vízmintát?
Hasonló méréseket mások eddig nemigen végeztek. Sok szakember szívesen vizsgálná ezeket a barlangokat, de ő maga nem tud mintához jutni, legfeljebb búvárokat tudna a barlangba küldeni. A Yucatánon sok búvár dolgozik, tár fel barlangokat, olykor több száz kilométer hosszúakat évtizedek óta; belőlük  viszont a szakmai érdeklődés hiányzik, és a kutatási infrastruktúrájuk sem elégséges tudományos kérdések vizsgálatához. Sokat nyom a latban, hogy én egy személyben vagyok barlangi búvár és biológus, így a terepen szerzett gyakorlati tapasztalataimból kiindulva tervezhetjük meg a mintavételezést, a nehezen megközelíthető élőhelyeken folytatott vizsgálatokat.

És honnan a barlangibúvár-rutin?
Búvárcsaládba születtem. Édesapám ipari búvárként kezdte a pályáját, kicsi gyerekkoromtól mentünk vele mindenhová. Tizennégy évesen már a víz alatt dolgoztam egy dél-afrikai régészeti feltáráson. Külön szerencsém, hogy szakmai érdeklődésemet társíthattam a búvárrutinnal, ez előnyömre vált a kutatói pályán. Engem biológusként az érdekel, miként működnek a napfénytől elzárt extrém élőhelyek, honnan jutnak tápanyaghoz az ott honos élőlények. Magyarországon is bőven lenne mit kutatni ebben a témában.

Hozzászólások

Európa belevág az űr megtisztításába

Európa belevág az űr megtisztításába

A Föld környezetét ellepő törmelék egyre komolyabb problémát okoz, az Európai Űrügynökség (ESA) szerint itt az ideje lépni.

A L’Oréal-UNESCO A Nőkért és a tudományért ösztöndíjprogram nyertesei 2020-ban

A L’Oréal-UNESCO A Nőkért és a tudományért ösztöndíjprogram nyertesei 2020-ban

A stroke-ot és ritka vesebetegségeket vizsgáló kutatónők nyerték az idei L'Oréal-Unesco díjat - tette közzé az MTI.

A kakaó flavonoidjainak jótékony hatása

A kakaó flavonoidjainak jótékony hatása

Egy új amerikai kutatás szerint a kakaó flavonoidjai egészséges felnőtteknél fokozzák az agy oxigénellátását, ezzel javítják a kognitív teljesítményt olvasható az MTI híre között.

Hova tűnik a műanyag a tengerekből?

Hova tűnik a műanyag a tengerekből?

A tengerekbe jutó műanyag végső nyughelyének az üledékek tekinthetők, a parti mangrove erdők pedig különösen nagy mennyiségben képesek megkötni a műanyagot, egy új kutatás szerint.

Az elektromos járművek véget vethetnek a kőolajkorszaknak

Az elektromos járművek véget vethetnek a kőolajkorszaknak

A kőolaj iránti kereslet továbbra is nő, azonban ez a trend egészen gyorsan megfordulhatna egy új elemzés szerint.

National Geographic 2020. novemberi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

9 960 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlapNational Geographic 2020. októberi címlapNational Geographic 2020. novemberi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket