Rowan Lockwood está extrayendo perlas de datos de ostras muertas hace mucho tiempo.

Lockwood, profesor en el Departamento de Geología de William &Mary, ha ensartado esas perlas de datos para elaborar un conjunto de sugerencias para la re-ostración de la actual bahía de Chesapeake. Ella discutió sus hallazgos en Boston el 17 de febrero en la Reunión Anual de la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia, la sociedad científica general más grande del mundo.

La presentación, "Ostras Pasado y Presente, y el futuro de la bahía de Chesapeake, "se basó en el estudio de más de 4, 000 ostras fósiles que vivieron entre 80, 000 y 500, Hace 000 años. El trabajo es un ejemplo de una subdisciplina emergente conocida como paleontología de la conservación.

"La paleontología de la conservación es como la biología de la conservación, solo con cosas viejas, "Explicó Lockwood." La idea es utilizar el registro fósil, el registro arqueológico, tal vez incluso el registro histórico, para ayudarnos a restaurar la biodiversidad, para entender por qué algunos organismos y poblaciones están luchando actualmente ".

En situaciones como la restauración de ostras en la bahía de Chesapeake, Es necesario un enfoque de paleontología de conservación para establecer una verdadera línea de base para la restauración de un ecosistema. Lockwood dijo que la mayoría de los administradores ecológicos establecen líneas de base basadas en cómo se veía Chesapeake hace 100 o 200 años.

Una mejor línea de base

"Como paleontólogo, eso es demasiado joven para mi, ", dijo." Quiero entender cómo era la Bahía antes de que los humanos comenzaran a tener un impacto, tal vez 10, Hace 000 años. Quiero mirar hacia atrás y ver cómo funcionaron los ecosistemas durante miles y decenas de miles de años. Y quiero ver cómo el ecosistema respondió de forma natural a cosas como el cambio climático y el aumento del nivel del mar ".

Lockwood ofrece alguna evidencia tangible de cómo era un Chesapeake prehistórico. Ella muestra uno de sus especímenes, una enorme ostra de medio millón de años, diciendo, "Podría servir como tope de puerta".

Las ostras de tal tamaño eran la regla, no la excepción, en el Chesapeake prehistórico, y Lockwood dice que sus estudios muestran que la bahía estaba llena de ostras gigantes. Un enfoque de conservación-paleontología proporciona el contexto necesario para comprender el verdadero ecosistema de línea de base, Ella explicó.

"Vivimos en los tiempos modernos, y estamos atrapados en la mentalidad de pensar que lo que vemos hoy es natural, cuando en realidad los humanos han estado afectando la tierra durante miles de años, "Dijo Lockwood." Un administrador de la Bahía de Chesapeake nunca ha visto un arrecife de ostras saludable. Nunca han visto nada parecido a un arrecife de ostras natural. La única forma de entender cómo se supone que funcionan las ostras es retroceder en el tiempo ".

La "máquina del tiempo" de conservación-paleontología de Lockwood revela más que un gran número de ostras grandes. Trabajando con un grupo de investigadores universitarios de William &Mary, ha utilizado un conjunto de técnicas de laboratorio para extraer una serie de datos interesantes sobre las antiguas ostras de Chesapeake. Aprenden cuánto tiempo vivió cada ostra a través de un proceso conocido como esclerocronología. Cortar las conchas fósiles por la mitad permite a los investigadores contar las bandas de crecimiento, al igual que los anillos de los árboles. Pero las bandas de crecimiento grises y blancas en las conchas de las ostras son más complejas que los anillos de los árboles.

"No basta con contar las bandas, porque las ostras dejan de crecer cuando hace frío, "Dijo Lockwood." En algunos lugares dejan de crecer cuando hace demasiado calor. En algunos lugares, dejan de crecer cuando obtienen demasiada agua dulce ".

Cómo envejecer una ostra envejecida

Lockwood llevó algunas ostras al laboratorio del colaborador Fred Andrus, geoarqueólogo de la Universidad de Alabama. Andrus tenía instrumentación que le permitió perforar las bandas de crecimiento blancas y grises, tomando muestras.

"Puedo poner esas muestras en un espectrómetro de masas, y eso me permite medir los isótopos del oxígeno. Esos isótopos de oxígeno me permiten reconstruir la temperatura a través del tiempo, ", explicó." Así que puedo decirte lo fríos que eran los inviernos y lo cálidos que eran los veranos 400, 000 años atrás ".

Lockwood descubrió que el tamaño de sus antiguas ostras es únicamente una función de una larga vida; la tasa de crecimiento no es diferente a la de las ostras en Chesapeake actual. Su estudio incluye una variedad de fósiles de ostras desde Delaware hasta Carolina del Norte.

Dijo que una ostra moderna en la bahía vive cinco o seis años, de media, antes de ser cosechado o morir de enfermedad. En comparación, sus especímenes fósiles de la bahía de Chesapeake vivieron vidas particularmente largas. "Estamos hablando de 30, 35 años de edad, ", dijo." Estos son grandes, honkin 'abuela ostras ".

No hay grandes honkin 'abuelo ostras. Las ostras son hermafroditas secuenciales, ella explicó:Todos nacen varones, luego cambian de sexo a medida que crecen hasta cierto tamaño. Lockwood enfatizó que el tamaño de las ostras individuales tiene enormes implicaciones para la conservación.

"Porque, si eres una ostra, cuanto más grande eres, cuanta más descendencia tengas, ", dijo." A medida que estas cosas crecen en tamaño, y envejecer, están teniendo más y más descendientes ".

Lockwood agregó que la investigación contemporánea sobre ostras, incluidos los estudios realizados por profesores de la Facultad de Ciencias Marinas William &Mary en VIMS, sugieren que las ostras más grandes están desarrollando cierto grado de tolerancia a MSX y Dermo, enfermedades que han matado a muchas ostras nativas en Chesapeake. Evidencia adicional muestra que algunas de las poblaciones de ostras están desarrollando tolerancia a enfermedades a través de la selección natural.

Lockwood le dijo a su audiencia de AAAS que lo que la Bahía de Chesapeake necesita son arrecifes cubiertos con estas viejas ostras hembras, felizmente filtrando el agua y produciendo mucha semilla:larvas de ostra. Ella reconoce que no es realista pensar que la Bahía alguna vez recuperará su población de ostras prehistóricas, pero la evidencia apunta en la misma dirección:si desea aumentar la población de ostras de Chesapeake, la ostra más grande es la mejor ostra.

Ostras reproductoras más viejas

Ofreció una serie de recomendaciones para mejorar la población de ostras de Chesapeake mediante el aumento del tamaño de las ostras individuales. La pesca de ostras tiene como objetivo los especímenes más grandes, que Lockwood dijo que son precisamente los mariscos fértiles que un conservacionista querría proteger.

Una idea es instituir regulaciones de tamaño máximo o límite de espacio diseñadas para preservar a las grandes hembras reproductoras. Lockwood señaló que tales reglas serían efectivas cuando los mariscos se recolectan a mano durante la marea baja, menos en áreas donde se utilizan el dragado y otras pesquerías a gran escala.

Las regulaciones pesqueras actuales tienen un límite de tamaño mínimo, protegiendo las ostras más jóvenes. Lockwood sugiere que los límites máximos o de ranuras podrían ser parte de un replanteamiento de las regulaciones y otras acciones de conservación para fomentar la protección de las ostras abuelas reproductoras.

"Cuando miras dónde gastamos nuestros dólares de conservación en ostras de la Bahía de Chesapeake, lo gastamos todo en sus primeras etapas de vida, ", dijo." Pusimos una gran cantidad de conchas en el fondo de la bahía, esperando que la larva se asiente allí. También criamos larvas en el laboratorio, luego soltarlos en la bahía ".

A pesar de lo valiosas que son estas iniciativas centradas en el espacio, Lockwood señala que las probabilidades de supervivencia de cualquier larva de ostra se encuentran en el vecindario de una de cada 10, 000 — en las mejores condiciones.

"Entonces, ¿preferiría invertir su dinero en la supervivencia de uno de cada diez, 000, o prefieres poner tu dinero en la preservación de los más grandes, ostra mayor que ya ha vivido 10 años y que ya se ha ganado su lugar en la supervivencia de los más aptos ”, preguntó.

Lockwood sugirió aumentar la cantidad y el tamaño de los santuarios de ostras en la Bahía. También aconseja la ubicación de santuarios y sitios de replantación con respecto al aumento anticipado del nivel del mar.

Conservas de ostras, fuera de los límites de la cosecha, no solo permitiría a los residentes crecer a su máximo potencial, pero también podría ayudar a mitigar los efectos de las dos enfermedades que afectan a las ostras nativas en Chesapeake.

"Si miras las áreas de la bahía donde la gente no está pescando, generalmente porque esas son áreas donde la carga de contaminantes es demasiado alta para que se puedan comer las ostras, tenemos ostras realmente grandes, ", dijo." Y están empezando a desarrollar la tolerancia a las enfermedades ".

Dijo que la tolerancia a las enfermedades es el resultado de la selección natural. Se podría esperar que las ostras en terrenos protegidos no solo crezcan hasta el tamaño de la abuela, pero también para transmitir a su multitudinaria descendencia algunos de esos genes que transmiten tolerancia a enfermedades.

Lockwood señaló que ha habido mucho éxito en las estrategias de "proteger al adulto" aplicadas a otras especies. Citó el ejemplo de las tortugas marinas, donde las poblaciones se han recuperado más rápidamente cuando las estrategias de conservación se cambiaron de un enfoque en los sitios de nidos y eventos de eclosión a proteger a los adultos de la caza furtiva y los choques con botes.

"Pero las ostras de la bahía de Chesapeake son parte de un sistema mucho más complejo, ", dijo." Hay tantas variables en juego aquí, incluyendo los aspectos socioculturales. Pero desde un punto de vista puramente ecológico, Diría que no estamos haciendo un gran trabajo. Las ostras están realmente luchando, y me gustaría vernos cambiar nuestra financiación hacia enfoques que parezcan cuantitativamente que producirían mucho más éxito ".

Lockwood es uno de los dos investigadores de William &Mary que presentaron su trabajo en la reunión de la AAAS. La otra es Anne Charity Hudley, quien habló sobre "Ideología lingüística del educador sobre el inglés afroamericano en contextos STEM" en una sesión del 19 de febrero.

La presentación de Lockwood fue parte de un panel de tres científicos. La sesión fue organizada por la alumna de William &Mary Susan Kidwell '76, a quien Lockwood describió como "uno de los paleontólogos más destacados del mundo" y un pionero de los conceptos de la paleontología de la conservación. El tercer miembro del panel es Jacquelyn Gill de la Universidad de Maine.

El personal de la conferencia de la AAAS ha mostrado mucho entusiasmo por la presentación de Lockwood. Ella aparece en un podcast y se le pidió que hiciera una presentación en el escenario "Clams and Catastrophes" en los Días de la ciencia familiar. el programa de alcance de fin de semana que es parte de la reunión de la AAAS.