Ewolucja w najgłębszej rzece świata
Ned Gardiner, naukowiec specjalizujący się w mapowaniu ekosystemów, bawi się instrumentem unoszącym się nad burtą naszego drewnianego piroga, gdy łódź wynurza się z wiru w główny nurt rzeki Kongo. Przejście od wody stojącej do turbulentnego nurtu odchyla dziób łodzi w dół rzeki i prawie wrzuca Gardinera do wody. „Prawie wpadłem do drinka, co?” – mówi ze śmiechem, choć wie, że pływanie w tym miejscu może być niebezpieczne, a nawet śmiertelne. Kongo płynie z prędkością 1,25 miliona stóp sześciennych wody na sekundę, co wystarczyłoby do napełnienia 13 basenów olimpijskich w każdej sekundzie. Gardiner, który pracuje dla Narodowego Centrum Danych Klimatycznych w Asheville, w Północnej Karolinie, jest tutaj, ponieważ uważa, że Dolne Kongo może zawierać najgłębszy punkt jakiejkolwiek rzeki na świecie.
Jesteśmy w Afryce Środkowej, 90 mil na zachód od stolicy Demokratycznej Republiki Konga Kinszasy i około 100 mil na wschód od miejsca, gdzie rzeka wpada do Oceanu Atlantyckiego, kończąc swój 3000-milowy bieg przez Afrykę równikową. Seria trawiastych wzgórz zwanych Górami Kryształowymi wznosi się subtelnie za nami. Gardiner i John Shelton, hydrolog z United States Geologic Survey, kreślą, w jaki sposób woda porusza się w tak ogromnym strumieniu. Aby to zrobić, przywieźli ze sobą instrument, który pływa obok łodzi w pomarańczowym, plastikowym naczyniu wielkości biurka z podstawówki. Przyrząd ten mapuje ruch wody i mierzy głębokość rzeki. Gardiner próbował osiągnąć to samo w zeszłym roku za pomocą urządzenia zaprojektowanego dla rzek. „Sygnał zanikł na długo przed osiągnięciem dna” – wyjaśnia, przesuwając dłonią po powierzchni rzeki. „Kupiliśmy więc taki do oceanów.”
Jesteśmy w połowie nurtu, kierując się z północnego brzegu na południowy, kursem prostopadłym do prądu. Jeśli uda nam się uchronić instrument przed połknięciem przez jeden z szerokich na 40 stóp wirów, praca Sheltona i Gardinera pozwoli uzyskać cyfrowy przekrój prądów i głębokości rzeki.
Siła Kongo – jego głębokość, prędkość i turbulencje – jest szczególnie interesująca dla ichtiologa Melanie Stiassny z Amerykańskiego Muzeum Historii Naturalnej, jednego z naukowców biorących udział w naszej ekspedycji. Zajmuje się ona badaniem ryb w dolnym Kongo i w ciągu ostatniej dekady odkryła sześć nowych gatunków (pracuje nad identyfikacją trzech kolejnych). Liczba gatunków znanych z życia w dolnym Kongo przekracza obecnie 300, a rzeka zawiera jedno z największych skupisk „endemizmu”, czyli gatunków występujących nigdzie indziej na świecie. Stiassny uważa, że siła rzeki kształtuje ewolucję w Kongo.
Nowe gatunki rozwijają się, gdy jakaś bariera geograficzna – pasmo górskie, ocean, lodowiec – dzieli populację. Zwierzęta po jednej stronie bariery nie mogą już rozmnażać się ze zwierzętami po drugiej. Każda grupa dostosowuje się do swojego siedliska i z czasem ich geny zmieniają się na tyle, że tworzą odrębne gatunki. Pomysł ten sięga czasów „O pochodzeniu gatunków” Darwina, opublikowanego w listopadzie 1859 roku. Stiassny i jej koledzy byli pierwszymi, którzy zasugerowali, że w wodach słodkich mogą istnieć bariery. Woda, po wszystkim, jest przepuszczalna dla ryb, prawda?
W 2002 roku, Stiassny i ichtiolog Robert Schelly obserwowane ryby, które sugerują inaczej. Znaleźli pielęgnicowate, słodkowodne ryby znane z szybkiej ewolucji w nowych środowiskach, po jednej stronie Konga, które genetycznie różniły się od podobnie wyglądających pielęgnic na przeciwległym brzegu. Wyjątkowo silne prądy rozdzieliły te populacje. Chociaż rzeka miała tylko milę szerokości, siedliska były od siebie odizolowane, tak jakby wznosiło się między nimi pasmo górskie.
Cumujemy pirogiem na piaszczystej łasze. Tłum miejscowych tłoczy się wokół Stiassny. Ona trzyma rybę podobną do kreta, która jest malutka, ślepa i szczerze mówiąc, wyjątkowo brzydka. Odkąd przybyliśmy do DRK dwa tygodnie temu, Stiassny miała nadzieję zobaczyć tę rybę.
„Mondeli bureau” – mówi rybak, który ją przyniósł, wskazując na rybę. Stiassny uśmiecha się. Nazwa tłumaczy się jako „biały człowiek w biurze” i gra z wyobrażeniem miejscowych o zapatrzonym w komputer przybyszu z Zachodu: ślepym, albinosem, zniedołężniałym.
Stiassny znalazła podobny okaz pokryty bąbelkami gazu podczas wyprawy kolekcjonerskiej w 2007 roku. Cierpiał on na syndrom gwałtownej dekompresji, czyli zakręty. Widoczna przyczyna śmierci – oraz fakt, że nie miał oczu – sugerują, że ryba ewoluowała w środowisku zbyt głębokim, by światło mogło się do niego przedostać.
„Dziękuję” – mówi Stiassny. „Co za piękny okaz”. Położyła rybę obok dziesiątków innych okazów na przezroczystej plandece. Absolwent student etykietuje próbki i przechowuje je w wypełnionych formaldehydem 50-galonowych beczkach, które mają być przewiezione z powrotem do Nowego Jorku na badania genetyczne. Wśród okazów znajduje się 12-funtowy, prehistorycznie wyglądający sum, którego skrzela wciąż trzepoczą. Są też maleńkie, owalne pielęgnice o kolorze mułu i ryba podobna do węgorza, która zdaniem Stiassny’ego może być nowym gatunkiem. Najbardziej interesujące dla mnie są ryby o długości pół tuzina stóp z długimi, cylindrycznymi pyskami.
„To są ryby słoniowate” – mówi Stiassny. „Ich szczęki znajdują się na końcu pyska, więc mogą wybierać pokarm ze żwiru.”
Ewolucyjne adaptacje są widoczne. Każdy osobnik został złapany w innym miejscu, a każdy pysk jest wyspecjalizowany do charakteru dna rzeki, w której się żywił. Długie i cienkie pyski pozwalają rybom sondować w poszukiwaniu pokarmu w głębokim i drobnoziarnistym żwirze; krótkie i grube pyski pozwalają im żerować na pokrytej glonami skale macierzystej. „Ryby Darwina”, mówi Stiassny.
Seria błotnych strzebli złowionych w różnych miejscach, które wyglądają identycznie dla mnie, ekscytuje Stiassny’ego. „To jest naprawdę gdzie widzimy ewolucję w akcji,” Stiassny mówi. „Za 50 czy 100 lat ryby, które dziś wyglądają tak samo, mogą wyglądać inaczej. Możemy zobaczyć początek tego genetycznego dryfu.”
Tej nocy Gardiner podłącza kartę danych do swojego laptopa. Skrzydlate owady lecą do świecącego ekranu, ich brzęczenie przeważnie zagłuszone przez jednostajny dron rzeki i sporadyczny szum jej fali łamiącej się na plaży. Komputer szumi podczas przetwarzania danych. W końcu Gardiner wyciąga wykres przedstawiający profil koryta rzeki. Wygląda ono jak litera U – tak gładka jak górska dolina wyrzeźbiona przez lodowiec. Prąd tuż pod powierzchnią płynie z prędkością 30 mil na godzinę, a koryto ma 640 stóp głębokości.
„To najgłębszy punkt zmierzony w rzece na świecie” – mówi Gardiner. „Nie ma co do tego wątpliwości.”
Shelton spogląda ponad ramieniem Gardinera, kręcąc głową i rozszyfrowując niebieskie i czerwone linie na ekranie komputera, które przedstawiają ruch i prędkość wody.
„Tak jak myśleliśmy”, mówi. „Wspaniałe rzeczy.” Odpycha ćmę od ekranu i wskazuje miejsce w korycie rzeki, gdzie długa niebieska linia wskazuje prąd opadający pionowo z półki do koryta kanionu.
„To podwodny wodospad”, mówi, klepiąc Gardinera w ramię. Spada z prędkością 40 stóp na sekundę. W górę rzeki od wodospadu znajduje się wir, w którym woda jest stosunkowo spokojna. To miejsce jest prawdopodobnie siedliskiem pielęgnic ślepych: spokojne kieszenie, w których prądy wirowe uwięziły ryby na dużych głębokościach. Okazy z głębokich rzek, takie jak ten znaleziony dzisiaj, wypływają na powierzchnię tylko wtedy, gdy rzeka nabiera wody i wypycha osobniki do surowego środowiska głównego nurtu. Jeśli chodzi o hipotezę Stiassny’ego, odkrycie sugeruje, że prądy Kongo dzielą siedlisko z boku na bok i z góry na dół – tak jak pasmo górskie.
„To pokazuje, że woda może być barierą ewolucyjną, nawet dla ryb” – mówi Gardiner.
.