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Evoluzione nel fiume più profondo del mondo

Ned Gardiner, uno scienziato specializzato nella mappatura degli ecosistemi, sta armeggiando con uno strumento che galleggia sul lato della nostra piroga di legno quando la barca emerge da un vortice nel flusso principale del fiume Congo. La transizione dall'acqua ferma al flusso turbolento fa oscillare l'arco a valle e quasi fa cadere Gardiner nell'acqua. "Quasi caduto nella bevanda, eh?" dice con una risata, anche se sa che nuotare qui potrebbe essere pericoloso, persino mortale. Il Congo scorre a 1, 25 milioni di piedi cubi di acqua al secondo, abbastanza da riempire 13 piscine olimpioniche al secondo. Gardiner, che lavora per il National Climatic Data Center, ad Asheville, nella Carolina del Nord, è qui perché pensa che il Basso Congo possa contenere il punto più profondo di qualsiasi fiume del mondo.

Siamo nell'Africa centrale, 90 miglia a ovest della capitale di Kinshasa, nella Repubblica Democratica del Congo, e circa 100 miglia a est di dove il fiume sfocia nell'Oceano Atlantico, terminando la sua corsa di 3000 miglia attraverso l'Africa equatoriale. Una serie di colline erbose chiamate Crystal Mountains si innalzano sottilmente dietro di noi. Gardiner e John Shelton, un idrologo del Geologic Survey degli Stati Uniti, stanno pianificando come l'acqua si muove in un flusso così massiccio. Per fare questo, portarono con sé uno strumento che galleggia accanto a una barca in una nave di plastica arancione delle dimensioni di una scrivania della scuola elementare. Lo strumento mappa il movimento dell'acqua e misura la profondità del fiume. Gardiner ha tentato di ottenere lo stesso risultato l'anno scorso con un dispositivo progettato per i fiumi. "Il segnale si è esaurito ben prima del fondo", spiega, la sua mano che sfiora la superficie del fiume. "Quindi ne abbiamo comprato uno per gli oceani."

Siamo a metà strada, diretti dalla sponda nord a sud, su una rotta direttamente perpendicolare alla corrente. Se riusciamo a evitare che lo strumento venga inghiottito da uno dei mulinelli larghi 40 piedi che costellano il flusso, il lavoro di Shelton e Gardiner produrrà una sezione trasversale digitale delle correnti e della profondità del fiume.

Il potere del Congo - la sua profondità, velocità e turbolenza - è di particolare interesse per l'ittiologo Melanie Stiassny dell'American Museum of Natural History, uno degli scienziati della nostra spedizione. Studia pesci nel basso Congo e negli ultimi dieci anni ha scoperto sei nuove specie (sta lavorando per identificarne altre tre). Il numero di specie conosciute per vivere nel Congo inferiore ora supera 300 e il fiume contiene una delle più alte concentrazioni di "endemismo", o specie che non si trovano in nessun'altra parte del mondo. Stiassny pensa che il potere del fiume stia modellando l'evoluzione in Congo.

Nuove specie si evolvono quando una barriera geografica - una catena montuosa, un oceano, un ghiacciaio - divide una popolazione. Gli animali da un lato della barriera non possono più riprodursi con animali dall'altro. Ogni gruppo si adatta al suo habitat e, nel tempo, i loro geni cambiano abbastanza da costituire specie separate. Questa idea risale all'origine delle specie di Darwin, pubblicata nel novembre 1859. Stiassny e i suoi colleghi furono i primi a suggerire che potrebbero esserci delle barriere nell'acqua dolce. L'acqua, dopo tutto, è permeabile per i pesci, giusto?

Nel 2002, Stiassny e l'ittiologo Robert Schelly osservarono i pesci che suggerivano il contrario. Hanno trovato i ciclidi, un pesce d'acqua dolce noto per evolversi rapidamente in nuovi ambienti, su un lato del Congo che erano geneticamente distinti dai ciclidi dall'aspetto simile sulla riva opposta. Le correnti eccezionalmente forti hanno diviso le popolazioni. Sebbene il fiume fosse largo solo un miglio, gli habitat erano isolati proprio come se tra loro fosse sorta una catena montuosa.

Dr. Melanie Stiassny con Elephant Fish. (Skip Brown) Una vista fiume sul fiume Congo inferiore. (Skip Brown) Dr. Stiassny con Lamprologus tigripictlilis . (Skip Brown) L'idrologo Dr. Ned Gardiner suona il suo banjo per i locali riuniti sulla spiaggia del fiume Congo. (Skip Brown) Azienda locale Hydrocynus vittatus - cugina del pesce tigre golia. (Skip Brown) Un giovane pescatore con Auchenoglanis occidentalis, uno dei tanti grandi alimentatori di fondo nel fiume Congo. (Skip Brown) Alcune delle molte specie di pesce gatto catturate a cena. (Skip Brown) I ricercatori hanno selezionato gli esemplari raccolti sul fiume Congo inferiore. (Skip Brown) Un pescatore con la sua grande rete per immergersi e la tradizionale canoa del fiume Congo. (Skip Brown) Bambini che giocano nel frangiflutti a Kinsuka Rapid, l'enorme treno ad onde che è l'inizio delle rapide del fiume Congo inferiore. (Skip Brown)

Agganciamo la piroga su un banco di sabbia. Una folla di gente del posto sta affollando Stiassny. Ha in mano un pesce simile a una talpa che è minuscolo, cieco e franco, estremamente brutto. Da quando siamo arrivati ​​nella Repubblica Democratica del Congo due settimane fa, Stiassny ha sperato di vedere questo pesce.

"Mondeli bureau", dice il pescatore che glielo ha portato, indicando il pesce. Sorrisi Stiassny. Il nome si traduce come "uomo bianco in un ufficio" e gioca sulla visione dei locali di un occidentale legato al computer: cieco, albino, stentato.

Stiassny ha trovato un campione simile coperto di bolle di gas durante una spedizione di raccolta nel 2007. Aveva sofferto di sindrome da decompressione rapida o di curve. L'apparente causa di morte - e il fatto che non avesse occhi - suggeriva che il pesce si era evoluto in un habitat troppo profondo perché la luce potesse penetrare.

"Grazie", dice Stiassny. "Che bellissimo esemplare." Appoggia il pesce accanto a dozzine di altri esemplari su un telone trasparente. Uno studente laureato sta etichettando i campioni e li memorizza in fusti da 50 galloni pieni di formaldeide per essere trasportati a New York per i test genetici. Gli esemplari includono un pesce gatto dall'aspetto preistorico di 12 libbre, con le branchie che si agitano ancora. Ci sono piccoli ciclidi di forma ovale colorati come il limo e un pesce simile ad anguilla che Stiassny pensa possa essere una nuova specie. I più interessanti per me sono una mezza dozzina di pesci lunghi con musi lunghi e cilindrici.

"Questi sono pesci elefante", afferma Stiassny. "Le loro mascelle sono alla fine dei loro musi in modo che possano raccogliere il cibo dalla ghiaia."

Gli adattamenti evolutivi sono evidenti. Ogni individuo è stato catturato in una posizione diversa e ogni muso è specializzato nel carattere del fondo del fiume in cui si è nutrito. I musi lunghi e sottili consentono ai pesci di sondare il cibo in ghiaia profonda e a grana piccola; musi corti e grassi permettono loro di nutrirsi di roccia fresca ricoperta di alghe. "I pesci di Darwin", dice Stiassny.

Una serie di pesciolini color fango catturati in luoghi diversi che mi sembrano identici eccitano Stiassny. "È proprio lì che vediamo l'evoluzione in azione", afferma Stiassny. "Tra 50 o 100 anni, i pesci che sembrano uguali oggi possono sembrare diversi. Possiamo vedere l'inizio di quella deriva genetica."

Quella notte, Gardiner inserisce una scheda dati nel suo laptop. Gli insetti alati affollano lo schermo luminoso, il loro ronzio è per lo più soffocato dal costante drone del fiume e il fruscio occasionale della sua impennata che si infrange sulla spiaggia. Il computer ronza durante l'elaborazione dei dati. Alla fine Gardiner traccia un grafico che profila il letto del fiume. Sembra una U: liscia come una valle di montagna scolpita da un ghiacciaio. La corrente appena sotto la superficie viaggia a 30 miglia all'ora e il canale è profondo 640 piedi.

"Questo è il punto più profondo misurato su un fiume nel mondo", afferma Gardiner. "Non c'è dubbio al riguardo."

Shelton sta sbirciando da sopra la spalla di Gardiner, scuotendo la testa e decifrando le linee blu e rosse sullo schermo del computer che rappresentano il movimento e la velocità dell'acqua.

"Proprio come pensavamo", dice. "Cose favolose." Spinge una falena fuori dallo schermo e indica un punto nel letto del fiume dove una lunga linea blu indica la corrente che cade verticalmente da una sporgenza nella depressione del canyon.

"È una cascata sottomarina", dice, schiaffeggiando la spalla di Gardiner. Sta cadendo a 40 piedi al secondo. A monte della cascata c'è un vortice, l'acqua relativamente ferma. Questo punto è probabilmente l'habitat per il ciclide cieco: tasche tranquille dove correnti a picco hanno intrappolato il pesce a grandi profondità. Gli esemplari di acque profonde, come quello trovato oggi, affiorano solo quando il fiume si innalza e scarica gli individui nel duro ambiente del flusso principale. In termini di ipotesi di Stiassny, la scoperta suggerisce che le correnti del Congo dividono l'habitat da un lato all'altro e dall'alto verso il basso, proprio come una catena montuosa.

"Mostra che l'acqua può essere una barriera evolutiva, anche per i pesci", afferma Gardiner.

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