En historia av studien av marinbiologi

posted in: Articles | 0

det var inte förrän Aristoteles skrifter från 384-322 f.Kr. att specifika referenser till marint liv registrerades. Aristoteles identifierade en mängd olika arter, inklusive kräftdjur, tagghudingar, blötdjur och fisk. Han erkände också att valar är däggdjur, och att Marina ryggradsdjur är antingen oviparösa (producerar ägg som kläcks utanför kroppen) eller viviparous (producerar ägg som kläcks i kroppen)., Eftersom han är den första som registrerar observationer om marint liv, kallas Aristoteles ofta som far till marinbiologi.

de tidiga expeditionerna

den moderna studien av marinbiologi började med utforskningen av kapten James Cook (1728-1779) i 18th century Britain. Kapten Cook är mest känd för sina omfattande upptäcktsresor för den brittiska flottan, kartläggning mycket av världens outforskade vatten under den tiden., Han seglade runt världen två gånger under sin livstid, under vilken han loggade beskrivningar av många växter och djur då okända för de flesta av mänskligheten. Efter Cooks utforskningar började ett antal forskare en närmare studie av marint liv, inklusive Charles Darwin (1809-1882) som, även om han är mest känd för evolutionsteorin, bidrog väsentligt till den tidiga studien av marinbiologi., Hans expeditioner som bosatt naturalist ombord på HMS Beagle från 1831 till 1836 spenderades samla och studera exemplar från ett antal marina organismer som skickades till British Museum för katalogisering. Hans intresse för geologi gav upphov till hans studie av korallrev och deras bildning. Hans erfarenhet av HMS Beagle hjälpte Darwin att formulera sina teorier om naturligt urval och evolution baserat på likheterna han hittade i arter och fossil som han upptäckte i samma geografiska region.,

HMS Beagles resor följdes av en 3-årig resa av det brittiska skeppet HMS Challenger ledd av Sir Charles Wyville Thomson (1830-1882) till alla världshaven under vilka tusentals Marina exemplar samlades och analyserades. Denna resa kallas ofta födelsen av oceanografi. De data som samlades in under denna resa fyllde 50 volymer och tjänade som grund för studier av marinbiologi över många discipliner i många år., Deep sea exploration var ett riktmärke för Challenger ’ s voyage som motsatte sig den brittiska utforskaren Edward Forbes teori om att Marint Liv inte kunde existera under omkring 550 m eller 1800 Fötter.

utmanaren var väl utrustad för att utforska djupare än tidigare expeditioner med laboratorier ombord lager med verktyg och material, mikroskop, Kemi leveranser, trålar och mudder, termometrar, anordningar för att samla in exemplar från det djupa havet, och miles av rep och hampa används för att nå havsdjupet., Slutprodukten av Challenger ’ s voyage var nästan 30 000 sidor oceanografisk information sammanställd av ett antal forskare från ett brett spektrum av discipliner. ”Rapport av de vetenskapliga resultaten av Utforska resan av H. M. S., Challenger under åren 1873-76” rapporterade, förutom det faktum att livet existerar under 550 m / 1.800 fot, fynd som:

  • 4,717 nya arter;
  • den första systematiska plot av strömmar och temperaturer i havet;
  • en karta över botten insättningar varav mycket har varit aktuell för närvarande;
  • en översikt över de viktigaste konturerna av Ocean bassänger; och
  • upptäckten av den Mid-Atlantic Ridge.

rapporten är ett viktigt arbete som fortfarande används av forskare idag., Förutom rapporten skrev Sir Thomson också en bok om resan 1877 med titeln ” Challenger Voyage.”Han skrev också en av de tidiga marinbiologiska läroböckerna” djupet av havet ” 1877.

institutionerna

dessa expeditioner följdes snart av marina laboratorier som inrättats för att studera Marint Liv. Den äldsta Marina stationen i världen, Station Biologique de Roscoff grundades i Concarneau, Frankrike grundades av College of France 1859. Concarneau ligger på den nordvästra kusten av Frankrike., Stationen grundades ursprungligen för odling av marina arter, såsom Dover sole, på grund av dess läge nära Marina flodmynningar med en mängd olika marina liv. Idag bedrivs forskning om molekylärbiologi, biokemi och miljöstudier.

1871 började Spencer Fullerton Baird, den första direktören för den amerikanska kommissionen för fisk och fiske (nu känd som National Marine Fisheries Service), en samlingsstation i Woods Hole, Massachusetts på grund av det rikliga marina livet där och för att undersöka minskande fiskbestånd., Detta laboratorium finns fortfarande nu känd som Northeast Fisheries Science Center, och är den äldsta fiskeforskningsanläggningen i världen. Även vid Woods Hole, den marinbiologiska Laboratorium (MBL) etablerade i 1888 av Alpheus Hyatt, en student vid Harvard naturforskaren Louis Agassiz, som hade etablerat den första seaside school of natural history på en ö nära Woods Hole. MBL utformades som ett sommarprogram för studier av marinlivets biologi för grundforskning och utbildning., Woods Hole Oceanographic Institute skapades 1930 i svar till National Academy of Science ’ s kallar för ”andel av Förenta Staterna i ett världsomspännande program för oceanografiska forskning” och finansierades av en $3 miljoner i bidrag av Rockefeller Foundation.

ett oberoende biologiskt laboratorium grundades i San Diego 1903 av University of California professor Dr. William E. Ritter, som blev en del av University of California i 1912 och namngavs Scripps Institution of Oceanography efter sina välgörare., Scripps har sedan dess blivit en av världens ledande institutioner som erbjuder en tvärvetenskaplig studie av oceanografi.

utforskning av djuphavet

teknik förde studien av marinbiologi till nya höjder under åren efter HMS Challenger expedition. I 1934 William Beebe (1877-1962) och Otis Barton ned 923 m/3,028 ft under ytan utanför Bermudas kust i en bathysphere utformad och finansieras av Barton. Detta djup rekord bröts inte förrän 1948 när Barton gjorde en bathysphere Dyk till 1,372 m / 4,500 ft., Under tiden kunde Beebe observera djuphavslivet i sin egen miljö snarare än i en provburk. Trots att han kritiserades för att inte publicera resultat i professionella tidskrifter, inspirerade hans livliga beskrivningar av bathysphere Dyk i böckerna han publicerade några av dagens största oceanografer och marina biologer.

I 1960, en nedstigning var gjord för att 10,916 m/35,813 meter i Challenger Djup av Marianna diket—den djupaste kända i haven, 10,924 m/35,838 meter djup på max, nära 11° 22 ’142° 36’ E—ca 200 km sydväst om Guam., Dyket gjordes i batiskaf Trieste byggd av Auguste Piccard, hans son Schweiziska explorer Jean Ernest-Jean Piccard och AMERIKANSKA Flottan Löjtnant Don Walsh. Nedstigningen tog nästan fem timmar och de två män tillbringade knappt tjugo minuter på havsbotten innan företaget 3 timme 15 minuters uppstigning.

Triestes första dyk gjordes 1953. Under åren efter användes bathyscaphe för ett antal oceanografiska forskningsprojekt, inklusive biologisk observation, och 1957 chartrades hon och köptes senare av den amerikanska flottan., Flottan fortsatte att använda bathyscaphe för oceanografisk forskning utanför kusten i San Diego, och senare använde Trieste för en ubåt återhämtning uppdrag utanför den amerikanska östkusten. Batiskaf var pensionerad efter den AMERIKANSKA Flottan kommissionen i Trieste II, och är för närvarande på utställningen på Washington Naval Historiska Centrum.

forskarna

Rachel Carson (1907-1964) var en vetenskapsman och författare som förde underverk i havet till människor med hennes lyriska skrifter och observationer om havet., Även om hon var biolog för US Fish and Wildlife Service, ägnade hon sin fritid till att översätta vetenskap till skrifter som skulle infektera läsaren med sin känsla av förundran och respekt för naturen. Hon publicerade en artikel i Atlantic Monthly 1937 med titeln ”Undersea” som följdes av en bok 1941 med titeln ”Under the Sea-Vind. ”Dessa publikationer beskrev havet och livet inom det ur en forskares synvinkel, men i en naturalists ord. År 1951 publicerade hon ”The Sea Around Us” en prisbelönt bästsäljare på havets historia., Framgången med denna bok gjorde det möjligt för henne att avgå från federal service och skriva heltid. Strax efter vände hennes fokus på de negativa effekterna av bekämpningsmedel, en orsak till vilken hon förblev ägnad åt genom att kämpa för att öka allmänhetens medvetenhet fram till hennes död 1964.

inspirerad av William Beebes arbete började Dr Sylvia Earle (1935-) sitt arbete som oceanograf vid 3 års ålder när hon slogs av fötterna av en våg., Hon fascinerades av havet och dess varelser i en mycket tidig ålder växer upp nära stranden i New Jersey och senare i Florida på Mexikanska golfen. Hon började sina studier med marin botanik baserat på hennes tro på att vegetation är grunden för något ekosystem. Även om hon kämpade för att balansera sina studier och starta en familj, Earle fick sin doktorsexamen från Duke University, blir väl känd i marine science community för hennes detaljerade studier av vattenlevande liv. Tidigt i sin karriär, och medan hon var fyra månader gravid, reste Earle 30,5 m / 100 ft under ytan i en nedsänkbar., Detta var den första av många nedsänkbara Dyk hon skulle göra under sin karriär. Hennes erfarenhet som bor i en undervattens Marina livsmiljö tjänade hennes kändis status i det vetenskapliga samfundet. År 1969 släppte Smithsonian Institute en förslagsinfordran som cirkulerades i den marina vetenskapen för dem som är intresserade av att bedriva forskning medan de bor i en undervattensmiljö., Earle lade fram ett förslag som beskriver hennes avsikt att utnyttja möjligheten att studera ekologin hos marina växter och fiskar i detalj genom att kombinera hennes observationer med de av ichthyologerna ombord. Tyvärr var de andra sökandena manliga, och granskningskommittén ansåg Earles sambo med dem olämpliga. Hennes begäran om att bli en del av tektite i-uppdraget avvisades.Smithsonian föreslog dock senare ett helt kvinnligt tektite II-uppdrag som Earle blev en del av., Tektite II-uppdraget fick mycket uppmärksamhet vid den tiden (1970) på grund av sin alla kvinnliga besättning.

Efter sin erfarenhet ombord på undervattenshavet utvecklade Earle ett intresse för djuphavsutforskning, och 1979 bröt hon rekordet för djupdykning vid 381 m / 1,250 ft under ytan i en speciell kostym som heter Jim suit utformad för att motstå trycket. Hennes rekord har inte brutits., Earle bestämde sig för att testa Jim-dräkten som en del av hennes forskning på en bok publicerad av National Geographic ”Exploring the Deep Frontier”, och ur hennes frustration att dykningstekniker bara skrapade ytan av havet. Efter detta äventyr startade Earle två företag som tillverkar djuphavsutforskningsfordon. De fortsatta framstegen inom tekniken för dessa fordon har bidragit till att öppna upp områden i djuphavet tidigare outforskade. Under 1990-talet tjänstgjorde Earle som Chief Scientist för National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA)., Hon är för närvarande en Explorer-in-Residence med National Geographic, och, förutom sin forskning, förblir engagerad i att öka medvetenheten om Marina miljöfrågor.

Dr.Robert Ballard (1942-), även en djuphavsutforskare, kan vara mest känd för att hitta Titanic med hjälp av teknik han hjälpte till att utveckla, inklusive Argo / Jason fjärrstyrda fordon och den teknik som sänder videobilder från djupa havet., Hans tidigare djuphavsutforskningar ledde till den första upptäckten av hydrotermiska ventiler under en utforskning i en bemannad nedsänkbar av Mid-Ocean Ridge. Ballard grundade Woods Hole Oceanographic Institution Djupt Submergence Laboratorium och tillbringade 30 år som arbetar på användning av bemannade undervattensfarkoster. Ballard har ägnat mycket tid åt att främja området för djuphavsutforskning. Han skapade ett distansundervisningsprogram med mer än en miljon studenter inskrivna, undervisade av mer än 30 000 vetenskapslärare över hela världen., Han grundade också Institutet för prospektering ligger i Mystic, Connecticut för studier av djuphavsarkeologi som ledde till upptäckten av det största antalet gamla fartyg som någonsin finns i djupa havet. För närvarande, han är en National Geographic Society Explorer-in-Residence Professor i Oceanografi vid University of Rhode Island Graduate School of Oceanography, och Chef för Institutet för Arkeologiska Oceanografi.

upptäcktsresande

tillkomsten av dykning introducerade andra pionjärer till studien av marinbiologi., Jacques Cousteau (1910-1997) var fast besluten att på ett säkert sätt andas tryckluft under vattnet för att förlänga dyktiderna. Hans arbete med Emile Gagnan ledde slutligen till uppfinningen av regulatorn som släpper ut tryckluft till dykare ”on demand” (i motsats till ett kontinuerligt flöde). Kombinationen av Cousteau-Gagnan regulator med tryckluftstankar gjorde det möjligt för Cousteau friheten att filma under vattnet, och 1950 hade han producerat den Oscar-vinnande ” The Silent World.”På 1970-talet förde han undervattensvärlden till miljontals hem med sin PBS-serie” Cousteau Odyssey.,”Cousteaus TV-dokumentärer vann 40 Emmy Awards. Liksom andra oceanografi pionjärer kritiserades Cousteau för sin brist på vetenskapliga meriter, men hans arv främjade en större kunskap och förståelse för den förödelse som orsakades av hot mot havshälsan, såsom förorening av marina resurser och resursexploatering.

Cousteaus Österrikiska motsvarighet, Dr.Hans Hass (1919-), hjälpte också till att introducera underverk i undervattensvärlden för allmänheten., Hass och hans fru Lotte var båda passionerade för undervattensutforskning och skydd av den marina miljön, och tillsammans producerade de många dokumentärer och skrev en mängd olika böcker om sina undervattenserfarenheter. Under sin karriär som undervattens explorer, Hass gjorde också betydande bidrag till dykning teknik., Han uppfann en av de första undervattenskamerorna och bidrog till utvecklingen av Drager oxygen rebreather som han och Lotte använde 1942 för att filma ”män bland hajar” och fortsatte att använda på dykning expeditioner ombord på deras forskningsfartyg ”Xarifa” i Röda havet och Karibien. Hass är också känd som en av de första människorna att interagera med en sperm whale under vattnet som hjälpte honom att bli en pionjär i studien av marina djur beteende.

framtiden

idag är möjligheterna till ocean prospektering nästan oändliga., Förutom dykning, rebreathers, snabba datorer, fjärrstyrda fordon (ROVs), djuphavs submersibles, förstärkta dykdräkter och satelliter utvecklas också annan teknik. Men tvärvetenskaplig forskning behövs för att fortsätta bygga upp vår förståelse av havet, och vad som behöver göras för att skydda det. Trots pågående tekniska framsteg uppskattas det att endast 5 procent av oceanerna har utforskats. Överraskande, vi vet mer om månen än vi gör havet., Detta måste förändras om vi ska säkerställa livslängden I haven—och de täcker 71% av jordens yta. Till skillnad från månen är de vår bakgård. Utan en detaljerad kollektiv förståelse av konsekvenserna av föroreningar, överfiske, kusterutveckling, liksom den långsiktiga hållbarheten i havsyreproduktion och koldioxid och monoxidabsorption, står vi inför stora risker för miljö-och människors hälsa. Vi behöver denna forskning så att vi kan agera på potentiella problem—inte reagera på dem när det redan är för sent.,

lyckligtvis, tack vare arbetet med tidigare och nuvarande oceanforskare, är allmänheten alltmer medveten om dessa risker som uppmuntrar offentliga organ att vidta åtgärder och främja forskning. Insatserna från offentliga organ som använder ett tvärvetenskapligt tillvägagångssätt, tillsammans med ansträngningarna från många privata Marina bevarandeorganisationer som arbetar med frågor som opinionsbildning, utbildning och forskning, kommer att bidra till att driva den drivkraft som behövs för att möta utmaningarna att bevara havet.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *