Kandungan Terkait
- Bulan Penuh Dapat Membongkar Gelombang Meteor Geminid Tahun Ini-Tetapi Anda Masih Dapat Menangkap Sekilas
- The Supermoon Terbesar dalam 68 Tahun Akan Meninggalkan Anda "Moonstruck"
- Gambar-gambar dari Connergence Eclipse Supermoon / Lunar Jangan Mengecewakan
Satu malam November setiap tahun, di bawah bulan purnama, lebih daripada 130 spesies karang serentak bertelur di Great Barrier Reef di Australia. Beberapa karang memuntahkan bulu sperma, membara seperti gunung berapi di bawah air. Lain-lain menghasilkan telur. Tetapi kebanyakannya melepaskan kedua-dua telur dan sperma, dibungkus bersama-sama dalam bulat, bundar yang ringan seketika seperti lada dan dicemari warna merah jambu, oren, dan kuning.
Pada mulanya, petak menunggu di bibir batu karang. Kemudian, dalam keadaan yang menakjubkan, banyak batu karang kehilangan biji mereka, yang melayang seketika di atas ibu bapa mereka, memelihara bentuk terumbu di dalam echo effervescent. Secara beransur-ansur, bundel melayang ke langit.
Ahli biologi marin pertama Oren Levy menyaksikan fenomena ini, pada tahun 2005, dia berada berhampiran Pulau Heron, di luar pantai timur Australia. Ikan, cacing marin, dan pelbagai invertebrata pemangsa meluncur melalui air, makan di confetti karang, yang meningkat perlahan-lahan dari karang dalam kuantiti yang besar. "Ia seperti seluruh lautan bangun, " kata Levy, yang kini mengetuai pasukan penyelidikan ekologi marin di Universiti Bar Ilan di Israel. "Anda boleh menonton video, anda boleh mendengar tentangnya, tetapi apabila anda sebenarnya berada di tengah-tengah pesta terbesar di planet ini, tidak ada lagi yang menyukainya."
Coral terus berkembang di Reef Great Barrier hari ini, walaupun bahagian-bahagian yang melarikan diri dari kerosakan perubahan iklim semakin cepat mengecil. Berenang dekat permukaan laut yang mengesankan malam 12 tahun yang lalu, Levy menghadapi tikar merah jambu padat yang mengumpul telur dan sperma. Di sana, bermandikan cahaya bulan, gametes dari tanah jajahan yang berlainan mulai bersudut dan membentuk larva berenang bebas, yang akhirnya akan menetap di dasar laut, tunas, dan membina citadel karang baru-proses yang sekarang lebih penting dari sebelumnya.
Bulan bukanlah satu-satunya isyarat alam sekitar yang digunakan batu karang untuk mencapai segerak seksual pada skala besar; suhu air dan panjang hari juga penting. Namun kehadiran bulan nampaknya sangat penting. Sekiranya langit terlalu berawan, dan bulan tidak diketepikan, karang sering tidak bertelur. Kadang-kadang mereka menangguhkan sehingga bulan purnama seterusnya. Dalam pengajian mereka, Levy dan rakan-rakannya mendedahkan bahawa bukan sahaja coral-coral mempunyai neuron sensitif cahaya yang disesuaikan dengan panjang gelombang cahaya biru terang, mereka juga mempunyai gen yang mengubah tahap aktiviti mereka selaras dengan bulan waxing dan menyusut, mengawal selia penghasilan semula.
Para saintis telah diketahui selama berabad-abad bahawa bulan mengubah ekosistem bumi melalui graviti. Memandangkan ia berputar di sekeliling planet kita, melancarkan ruang masa, bulan menyumbang kepada pembentukan lautan yang kompleks, menghasilkan kembar kembar yang kita panggil air pasang. Sebaliknya, perkahwinan harian dan pemisahan tanah dan laut mengubah topografi banyak rumah spesies dan akses mereka ke makanan, tempat tinggal, dan satu sama lain.
Bulan juga menstabilkan iklim Bumi. Bumi tidak mempunyai postur sempurna; ia miring sepanjang paksi polarnya, mengelilingi matahari pada sudut kira-kira 23 darjah. Bulan bertindak sebagai penambat, menghalang Bumi dari memvariasikan kemiringan aksialnya dengan lebih daripada satu atau dua darjah. Tanpa bulan, planet kita mungkin berkeliaran seperti dreidel, menyengat 10 darjah penuh setiap 10, 000 tahun, dan mungkin mengayunkan iklim global antara zaman ais dan panas yang tidak bermoral yang mana tidak ada spesies yang pernah bertahan.
Walau bagaimanapun, yang menjadi semakin jelas adalah bahawa bulan juga mempengaruhi kehidupan dengan cara yang lebih mengejutkan dan halus: dengan cahayanya. Kebanyakan organisma mempunyai pelbagai jam biologi yang dikodkan secara genetik yang menyelaraskan fisiologi dalaman dan menjangka perubahan berirama dalam alam sekitar. Jam-jam ini dililit oleh pelbagai tanda persekitaran yang dikenali sebagai zeitgebers (pemberi masa), seperti cahaya dan suhu.
Cahaya matahari adalah zeitgeber yang dikaji paling baik, tetapi ternyata bagi makhluk akuatik banyak, cahaya bulan adalah sama pentingnya. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, para saintis telah menghidupkan semula keingintahuan yang lama diabaikan tentang kuasa bulan untuk memanipulasi kehidupan, menghidupkan semula kajian pada jam rahsia bulan biologi.
Karang, suka karang-karang staghorn yang cetek di Great Barrier Reef, dipakai untuk bertelur semasa bulan purnama. (Andre Seale / Alamy) Dalam zaman dahulu kala, pengaruh bulan di bumi adalah intuisi-dan dirayakan. Nenek moyang kami menghormati bulan sebagai matahari yang sama, tandatangan masa dinamik, dan sumber kesuburan yang kuat.
"Masa pertama diperhitungkan oleh galaksi, dan setiap majlis penting berlaku pada fasa tertentu bulan, " tulis klasik klasik Inggeris Robert Graves dalam Mitos Greek . Ukiran batu kapur berusia 25, 000 tahun yang ditemui di tempat perlindungan batu di Perancis menggambarkan seorang wanita hamil yang memegang apa yang kelihatan sebagai tanduk bison dengan perebutan bulan sabit dan 13 gerabak kecil-kemungkinan paean untuk kitaran pembiakan dan lunar. Dan beberapa budaya Meso-Amerika awal seolah-olah percaya bahawa dewa bulan mengendalikan seksualiti, pertumbuhan, hujan, dan pematangan tanaman.
Dalam masa yang lebih terkini, kepentingan bulan ke makhluk-makhluk bumi telah dikelilingi oleh enjin solar kehidupan yang hebat. Matahari adalah cerah, terang-terangan panas, berani, dan tidak dapat dipadamkan; sahabat kita yang sabar untuk banyak waktu kita bangun. Bulan adalah spektral dan sukar difahami; kita biasanya menangkapnya dalam sekilas, dalam profil separa, kotoran putih dalam gelap atau kurungan tajam.
Sinar matahari membakar tanah, membongkok kepala bunga, menarik air dari laut. Moonlight nampaknya hanya turun, merangkumi untuk melawat kami untuk petang. Kami masih melihat matahari sebagai pembekal yang hebat-relau fotosintesis-tetapi bulan menjadi lebih menyerupai pencahayaan suasana mistik dan gaib; lebih banyak simbol dunia semangat daripada kita sendiri. "Ada sesuatu yang menghantui cahaya bulan; ia mempunyai kesungguhan jiwa yang tidak disatukan, dan sesuatu yang misteri yang tidak dapat dipahami, "tulis Joseph Conrad di Lord Jim . Kuasa besar matahari di Bumi dan makhluknya adalah fakta saintifik; untuk mengurniakan bulan dengan kuasa yang sama adalah untuk merangkul cerita dongeng dan cerita hantu.
Mungkin dengan pengertian seperti ini, para saintis sejak beberapa dekad yang lalu lebih berminat dengan hubungan kehidupan duniawi dengan matahari daripada interaksi potensial dengan bulan. Kesenjangan ini melebar pada sekitar tahun 1970-an dan '80-an dengan penemuan rangkaian gen, protein, dan neuron di dalam lalat, tikus, dan haiwan makmal yang lain. Tetapi alam semulajadi itu sendiri jauh lebih memihak, terutama di lautan, di mana kehidupan pertama berkembang. Banyak makhluk laut juga bergerak dalam masa dengan pendulum perak malam.
**********
Selalunya, cahaya bulan bebas daripada pasang surut-menandakan permulaan maraton pembiakan seluruh spesies. Dengan menyegerakkan org ini ke fasa-fasa tertentu bulan-salah satu rekod alam semulajadi yang paling menonjol dan dipercayai untuk masa-haiwan meningkatkan peluang mereka untuk mencari pasangan dan pemangsa oportunistik yang mengagumkan dengan nombor semata-mata mereka.
Semasa fasa tertentu bulan, keturunan Sesarma di Jepun secara kolektif merosakkan di lereng gunung ke arah aliran laut, di mana mereka melepaskan telur dan spermanya. Perpindahan tahunan kepiting Pulau Krismas, yang bergerak dalam gelombang merah dari hutan ke laut untuk kawin dan meletakkan telur mereka, juga seolah-olah dikaitkan dengan intensiti peralihan cahaya bulan. Moonlight juga mengasah ketajaman ketam kuda, yang datang ke darat pada malam-malam tertentu untuk pasangan. Begitu juga, kajian mencadangkan bahawa cahaya bulan adalah salah satu pencetus alam sekitar untuk penyebaran segerak dalam ikan arnab tropika. Moonlight mungkin meningkatkan pengeluaran hormon gonadotropin dalam ikan ini, yang mempromosikan pematangan gamet.
Baki tikus rumah bakteria bioluminescent dalam tisu mereka. Dilihat dari bawah, cephalopod bercahaya meniru bulan. (FLPA / Alamy) Pada tahun 2013, ahli neurobiologi Kristin Tessmar-Raible dan rakan-rakannya menerbitkan beberapa bukti yang paling menarik mengenai jam bulan molekul dalam makhluk laut. Mereka mengkaji cacing bulu marin Platynereis dumerilii, yang kelihatan seperti lengan amber dengan dayung berbulu kecil yang menjalankan panjang badannya. Di alam liar, cacing bulu hidup di alga dan batu, berputar tabung sutera untuk perlindungan.
Semasa membaca kajian dari tahun 1950-an dan 60-an, Tessmar-Raible mengetahui bahawa sesetengah populasi cacing bulu liar mencapai kematangan seksual yang maksimal sejurus selepas bulan baru, berenang ke permukaan lautan dan berpusing-pusing dalam bulatan dalam sejenis tarian upacara dervish darwis. Kajian-kajian mencadangkan bahawa perubahan tahap cahaya bulan meramalkan ritual kawin ini. "Pada mulanya saya fikir ini benar-benar gila dari segi biologi, " kata Tessmar-Raible, yang menyatakan bahawa dia dibesarkan jauh dari lautan, "tetapi kemudian saya mula bercakap dengan rakan sekerja dalam biologi marin dan menyedari bahawa ini mungkin tidak begitu tidak biasa. "
Untuk mengetahui lebih lanjut, Tessmar-Raible dan rakan-rakannya memelihara cacing bulu dalam kotak plastik, memberi mereka bayam dan makanan ikan, dan meniru kitaran bulan yang tipikal dan menyimpang dengan pelbagai lampu mentol standard dan LED. Cacing yang dibangkitkan dalam cahaya kekal atau dalam kitaran siang hari tanpa bulan tidak pernah mempamerkan irama reproduktif. Tetapi cacing yang dipelihara dengan pencahayaan malam berkala menyegerakkan ritual pemula mereka kepada fasa bulan buatan mereka.
Seperti yang dicadangkan oleh kajian terdahulu, Tessmar-Raible mendapati neuron sensitif cahaya di forebrains cacing. Sekuriti genetik mendedahkan bahawa cacing bulu mempunyai versi sendiri gen jam molekul penting yang terdapat dalam serangga dan vertebrata terestrial. Kesimpulan Tessmar-Raible adalah bahawa cacing mempunyai jam lunar yang kuat analog dengan jam sirkadian yang disinari sinar matahari yang lebih akrab. "Ini adalah pengayun endogen, " katanya. "Sesuatu dalam badan mengekalkan ingatan tentang pencahayaan malam ini."
Dalam kajian yang sama, Oren Levy dan rakan-rakannya mengumpul kepingan karang hidup dari terumbu Pulau Heron dan menempatkan mereka di dalam akuarium luaran yang besar, beberapa daripadanya terdedah kepada cahaya matahari dan cahaya bulan ambien, ada yang berbayang pada waktu malam untuk menyekat semua cahaya bulan, dan ada yang tertakluk kepada cahaya tiruan yang redup dari matahari terbenam hingga tengah malam dan kemudian disimpan dalam gelap hingga matahari terbit. Setiap hari selama lapan hari sebelum malam perkiraan pemijahan massa, para penyelidik mengumpul bit karang dari akuarium yang berbeza dan menganalisis aktiviti gen mereka.
Batu karang dalam keadaan semulajadi melahirkan seperti yang diramalkan dan menyatakan banyak gen hanya semasa atau sebelum melepaskan gamet mereka. Coral tertakluk kepada cahaya tiruan dan kekurangan cahaya bulan menunjukkan ungkapan gen anomali dan gagal untuk melepaskan gamet mereka.
Kepiting horseshoe bertelur berhampiran Pulau Haram dengan bulan purnama. (National Geographic Creative / Alamy) Untuk spesies lain, cahaya bulan lebih penting sebagai isyarat navigasi daripada sebagai afrodisiak.
Memindah salmon beramai berenang dengan lebih cepat dan kedalaman kedalaman semasa bulan purnama, mungkin kerana mereka menggunakan cahaya sebagai lodestar. Albatrossa dan heliks berkilau sering terbang lebih kerap dan untuk tempoh masa yang lebih lama di bawah bulan purnama, mungkin kerana mereka boleh bergerak lebih jauh dengan ketajaman visual yang meningkat, atau untuk mengelakkan pemangsa lautan yang penglihatannya dipertingkatkan oleh air yang diterangi bulan. Ikan arnab yang baru lahir seolah-olah bergantung pada fasa bulan untuk mencapai keselamatan: pada hari sebelum atau semasa bulan baru, ketika laut paling gelap, ternakan ikan arnab yang lahir di laut terbuka bermigrasi secara beramai-ramai ke surga terumbu karang.
Malah plankton bergerak berbeza di bawah bulan. Setiap hari, di lautan di seluruh dunia, plankton tenggelam ke kedalaman yang lebih tinggi, dan bangkit semula pada waktu malam, kemungkinan besar untuk mengelakkan pemusnahan dan memberi makan di perairan cetek di bawah penutup gelap. Para saintis masih tidak pasti apa yang mendorong irama harian ini, tetapi jam biokimia yang diselaraskan dengan matahari adalah salah satu hipotesis utama. Walau bagaimanapun, semasa musim sejuk Artik, sinar matahari tidak pernah mencapai beberapa kawasan di lautan. Satu kajian baru-baru ini menunjukkan bahawa plankton yang hidup dalam senja berterusan senantiasa bergantung pada bulan.
Sesetengah haiwan tidak hanya berubah di bawah bulan; mereka berubah menjadi bulan. Pada siang hari, cumi-cumi yang berbulu cumi-cumi, cephalopod bersaiz kacang yang berkaitan dengan sotong-menguburkan diri di dalam pasir untuk berehat dan bersembunyi dari pemangsa. Pada waktu malam, mereka muncul untuk memakan udang dan cacing. Setelah ditinggalkan di dasar laut dan mendedahkan diri mereka kepada bahaya yang berpotensi, moluska kecil melebarkan diri dalam jenis kamuflase yang sama sekali berbeda.
Cumi-cumi bobtail telah berkembang menjadi satu simbiosis paling ajaib di planet ini. Bakteria bioluminesin tinggal dalam lipatan kantung bilik dalam cangkuk sotong, menghasilkan cahaya yang tumpah dari bahagian bawah cumi. Penuras lensa dan warna yang dipasang pada tanglung dalaman ini yang dikenali sebagai organ cahaya - memodulasi cahaya microbial untuk meniru cahaya bulan dan bintang-bintang yang menapis ke bawah melalui air. Dengan cara ini, cumi-cumi bobtail memadamkan bayangan mereka sendiri. Daripada melihat siluet berbentuk cumi-cumi, mana-mana pemangsa yang memandang dari bawah melihat hanya lebih banyak cahaya bulan. Beberapa spesies lain-termasuk ikan laut, krustasea, dan cumi-cumi yang benar-menggunakan strategi balas pencahayaan yang sama.
Bulan selalu pada masa yang sama asing dan akrab, frustrasi yang jauh dan lagi mengasyikkan. Ia adalah dunia asing yang paling dekat dengan kami, jadi kami menganggapnya satelit "satelit" kami, bergantung kepada graviti kami. Namun, untuk sebahagian besar sejarah manusia, bulan pada dasarnya tidak dapat dicapai, dianggap sebagai cakera ethereal di luar alam kita.
Sejarah hubungan kita dengan bulan adalah sejarah menutup jurang itu. Pada 30 November, 1609, Galileo menatap bulan melalui teleskopnya dan membuat kesimpulan bahawa permukaannya tidak "seragam lancar dan sfera dengan sempurna, kerana ahli falsafah yang tidak terkira banyaknya mendakwa dan badan-badan angkasa lain, tetapi sebaliknya, kasar, dan penuh kawasan yang tenggelam dan dinaikkan seperti lembah-lembah dan gunung-gunung yang merangkumi Bumi. "Hampir empat abad kemudian, kami mendarat di bulan dan melepaskan kapal angkasa ke medan yang kasar. Kini, sesiapa sahaja yang mempunyai akses Internet boleh meneroka faksimili maya yang berkonsepkan, dari Google.
Semakin kita telah mempelajari mengenai Bumi dan bulan, semakin dekat dengan mereka. Dari permulaan kehidupan di planet ini, bulan-cermin yang mengelilingi matahari-tidak pernah menyentuh kita, tanpa menghasilkan cahaya atau haba sendiri, membentuk irama Bumi dan bentuk kehidupan kolektifnya. Bulan, kakak perak kami, sentiasa berada di sini dengan kami, terbenam di lautan kami, disatukan di mata kita, ditulis ke dalam DNA yang sangat planet.
Cerita Terkait dari Majalah Hakai:
- Bustles Kehidupan di Malam Arktik Panjang
- Itulah Really the Little Things in Life
- Sejarah Rahsia Bioluminescence
