История морской биологии - History of marine biology

HMS Претендент во время своего пионерская экспедиция 1872–76 гг.

Морская биология представляет собой гибридный предмет, который сочетает в себе аспекты функций организма, экологического взаимодействия и изучения морского биоразнообразия.[1] Самые ранние исследования морской биологии восходят к Финикийцы и Греки которые известны как первооткрыватели океанов и их состава.[2] Первые зарегистрированные наблюдения за распределением и привычками морских обитателей были сделаны Аристотель (384–322 гг. До н.э.).[3]

Наблюдения, сделанные в ходе самых ранних исследований морской биологии, послужили толчком для наступившей эры открытий и исследований. За это время было получено огромное количество знаний о жизни, существующей в океанах. Лица, которые внесли значительный вклад в этот фонд знаний, включают: Капитан Джеймс Кук (1728–1779), Чарльз Дарвин (1809–1882) и Вивилл Томсон (1830–1882).[4]

Эти люди принимали участие в некоторых из самых известных экспедиций всех времен, внося свой фундаментальный вклад в морскую биологию.[5] Эта эпоха была важна для истории морской биологии, но естествоиспытатели все еще были ограничены доступными технологиями, которые ограничивали их способность эффективно определять местонахождение и точно исследовать виды, населявшие глубоководные части океана.

Последующее создание морских лабораторий было еще одним важным событием, потому что у морских ученых теперь было место для проведения исследований и обработки образцов из экспедиций. Технологические достижения, такие как звуковая дальнометрия, снаряжение для подводного плавания, подводные аппараты и дистанционно управляемые аппараты, постепенно облегчили изучение глубин океана. Это позволило морским биологам исследовать глубины, о существовании которых люди раньше не думали.[6]

Раннее исследование морских глубин

Модель греческой лодки

Финикийцы и греки

Историю морской биологии можно проследить еще в 1200 году до нашей эры, когда финикийцы и греки начали морские путешествия, используя небесную навигацию.[2] Финикийцы и греки были одними из первых известных исследователей, покинувших свои местные общины, граничащие с Средиземное море. Они отважились за пределы Средиземного моря в Атлантический океан с их знанием приливов, течений и сезонных изменений. Только намного позже, около 450 г. до н.э., начали регистрироваться наблюдения природных явлений, связанных с океанами. Геродот (484–425 до н. Э.) Писал о регулярных приливах в Персидский залив, отложение ила в Дельта Нила и впервые применил термин «Атлантика» для описания западных морей. Именно в это время были зарегистрированы многие из первых наблюдений за составом океанов.[7]

Аристотель

Аристотель был одним из самых известных греческих философов, изучавших и сохранявших письменные записи наблюдений за морскими организмами.[7] Аристотель выделил большое количество видов, таких как ракообразные, иглокожие, моллюски и рыбы. Аристотель был известен как основоположник традиции естественной философии и влиятельный игрок в зарождении морской биологии из-за ранних наблюдений, которые он сделал о морской жизни. [3]

Гавайские мореплаватели плывут на каноэ с несколькими корпусами

Полинезийцы

В Полинезийцы были также очень вовлечены в изучение морской жизни, и их усилия часто игнорируются.[8] В период 300–1275 гг. Н.э. полинезийцы прилагали усилия для исследования и заселения великих Полинезийский треугольник, которая с востока ограничена Остров Пасхи, на севере по Гавайи а на юго-западе Новая Зеландия. Полинезийцы были одними из первых, кто отправился исследовать тайны океана и морской жизни. В годы, последовавшие за полинезийскими усилиями, прилагались минимальные усилия, направленные на углубление понимания человеком моря. Это закончилось эпохой открытий в конце 15 века.[9]

Эпоха открытий

Основная статья: Эпоха открытий

В период с конца 15-го века до начала 20-го века люди исследовали океаны, как никогда раньше, создавая новые карты и диаграммы и собирая образцы, чтобы вернуть их в свои порты. Большая часть исследований, которые проводились в это время, проводилась европейскими странами, такими как Испания, Португалия, Франция, Италия, Шотландия и Германия. Некоторые выдающиеся исследователи морской биологии выполнили свои знаменитые работы в этот период времени. Такие исследователи, как капитан Джеймс Кук, Чарльз Дарвин и Уивилл Томсон, внесли революционный вклад в историю морской биологии за это время исследований.[10]

Джеймс Кук

Джеймс Кук хорошо известен своим путешествия разведки для британского флота, в котором он нанес на карту значительную часть неизведанных вод мира. Исследования Кука дважды обошли его по миру и привели к бесчисленным описаниям ранее неизвестных растений и животных. Исследования Кука повлияли на многих других и привели к тому, что ряд ученых стали более внимательно изучать морскую жизнь. Среди тех, на кого оказало влияние, был Чарльз Дарвин, который внес много собственных вкладов.[2]

Маршрут из Плимута, Англия, на юг в Кабо-Верде, затем на юго-запад через Атлантику в Баию, Бразилию, на юг в Рио-де-Жанейро, Монтевидео, Фолклендские острова, вокруг оконечности Южной Америки, затем на север в Вальпараисо и Кальяо. На северо-запад до Галапагосских островов, а затем отплыть на запад через Тихий океан в Новую Зеландию, Сидней, Хобарт в Тасмании и пролив Кинг-Джордж в Западной Австралии. На северо-запад до островов Килинг, на юго-запад до Маврикия и Кейптауна, затем на северо-запад до Баии и на северо-восток обратно в Плимут.
Путешествие Бигль

Чарльз Дарвин

Чарльз Дарвин, наиболее известный за его теория эволюции внес значительный вклад в раннее изучение морской биологии. Он проводил большую часть своего времени с 1831 по 1836 год на рейс HMS Бигль сбор и изучение образцов различных морских организмов. Также в этой экспедиции Дарвин начал изучать коралловые рифы и их формирование. Он выступил с теорией, согласно которой общий рост кораллов - это баланс между ростом кораллов вверх и опусканием морского дна.[11] Затем он придумал, что где бы ни находились коралловые атоллы, центральный остров, на котором начали расти кораллы, постепенно оседает. [12]

Чарльз Вивилл Томсон

Другой влиятельной экспедицией была рейс HMS Претендент с 1872 по 1876 год организовал, а позже возглавил Чарльз Вивилл Томсон. Это была первая экспедиция, полностью посвященная морским наукам. Экспедиция собрала и проанализировала тысячи морских образцов, заложив основу современных знаний о жизни у глубоководного дна.[13] Результаты экспедиции были обобщением известных на то время естественных, физических и химических наук об океане.[14]

Позднее исследование

Эта эра морских исследований подошла к концу с первым и вторым кругосветными плаваниями датских Галатеи экспедиции и атлантические рейсы USS Альбатрос, первый исследовательское судно специально построен для морских исследований. Эти путешествия еще больше расчистили путь для современной морской биологии, создав базу знаний о морской биологии. За этим последовало прогрессивное развитие более совершенных технологий, которые позволили проводить более обширные исследования океанских глубин, которые когда-то считались слишком глубокими, чтобы поддерживать жизнь.[13]

Современные исследования

Лаборатории морской биологии

В 1960-х и 1970-х годах экологические исследования жизни в океане проводились в учреждениях, созданных специально для изучения морской биологии. Примечательным был Океанографический институт Вудс-Хоул в Америке,[15][16] который стал моделью для других морских лабораторий, впоследствии созданных по всему миру.[10][17] Их находки о неожиданно высоком видовом разнообразии в местах, которые считались пригодными для обитания, стимулировали многие теоретические рассуждения популяционных экологов о том, как можно поддерживать высокий уровень разнообразия в такой бедной продовольствием и, казалось бы, враждебной среде.[16]

Научный ROV извлекается океанографический исследовательское судно.

Геологоразведочные технологии

В прошлом изучение морской биологии ограничивалось нехваткой технологий, поскольку исследователи могли лишь настолько глубоко изучить жизнь в океане.[18] До середины двадцатого века глубоководное дно было невозможно увидеть, если только не выкопать его часть и не вынести на поверхность. Это резко изменилось в связи с развитием новых технологий как в лаборатории, так и в открытом море. Эти новые технологические разработки позволили ученым исследовать части океана, о существовании которых они даже не подозревали.[19]

Развитие акваланга позволило исследователям визуально исследовать океаны, поскольку оно содержит автономный подводный дыхательный аппарат, позволяющий человеку дышать, находясь на глубине от 100 до 200 футов в океане.[20] Подводные лодки были построены как небольшие подводные лодки с целью доставить морских ученых на более глубокие глубины океана, защищая их от возрастающего атмосферного давления, которое вызывает осложнения глубоко под водой. Первые модели могли удерживать несколько особей и позволяли ограниченную видимость, но позволяли морским биологам видеть и фотографировать более глубокие части океанов.[20] Подводные аппараты с дистанционным управлением теперь используются с подводными аппаратами и без них, чтобы увидеть самые глубокие участки океана, которые были бы слишком опасны для человека. ТПА полностью оснащены камерами и оборудованием для отбора проб, которое позволяет исследователям видеть и контролировать все, что делает автомобиль. ТПА стали доминирующим типом технологий, используемых для просмотра самых глубоких частей океана.[20]

Романтизация

В конце 20 века и в начале 21 века морская биология «прославлялась и романтизировалась с помощью фильмов и телешоу», что привело к притоку заинтересованных студентов, которым требовалось ослабить свой энтузиазм повседневными реалиями в этой области.[21]

Смотрите также

Цитаты

  1. ^ Левинтон, Джеффри С. Морская биология: функции, биоразнообразие, экология. Нью-Йорк: Oxford University Press, 1995. стр.3.
  2. ^ а б c «История изучения морской биологии» В архиве 2013-01-25 в Wayback Machine Общество охраны природы MarineBio. Дата обращения: 7 апреля 2014.
  3. ^ а б Левинтон, Джеффри С. Морская биология: функции, биоразнообразие, экология. Нью-Йорк: Oxford University Press, 1995. стр.4.
  4. ^ Уорд (1974) стр.161
  5. ^ Гейдж и Тайлер (1991) стр.1
  6. ^ Левинтон, Джеффри С. (1995) Морская биология: функции, биоразнообразие, экология, Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. стр.7-8
  7. ^ а б «Краткая история морской биологии и океанографии». Калифорнийский университет. Получено 31 марта 2014.
  8. ^ Уорд (1974) стр.5
  9. ^ Уорд (1974) стр.6
  10. ^ а б Левинтон, Джеффри С. Морская биология: функции, биоразнообразие, экология. Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета, 1995.
  11. ^ Левинтон, Джеффри С. Морская биология: функции, биоразнообразие, экология. Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета, 1995. стр. 5.
  12. ^ Уорд (1974) стр.162
  13. ^ а б Гейдж и Тайлер (1991) стр.6
  14. ^ Розвадовски, Хелен М. Погружение в океан, открытие и исследование морских глубин. Новое изд. Кембридж, Массачусетс: Belknap, 2005. стр. 173.
  15. ^ Майеншайн, Джейн. 100 лет изучения жизни, 1888–1988: Морская биологическая лаборатория в Вудс-Холе. Бостон: Jones and Bartlett Publishers, 1989: 189–192.
  16. ^ а б Гейдж и Тайлер (1991) стр.7
  17. ^ Уорд (1974) стр.142
  18. ^ Розвадовски, Хелен М. Погружение в океан, открытие и исследование морских глубин. Кембридж, Массачусетс: Белкнап, 2005: 5
  19. ^ Левинтон, Джеффри С. Морская биология: функции, биоразнообразие, экология. Нью-Йорк: Oxford University Press, 1995. стр.7.
  20. ^ а б c Андерсон, Дженни. «Начала: история морской науки».
  21. ^ Вулстон, Крис (11 декабря 2014 г.). "Морские мечты". Карьера. Природа. 516 (7530): 277–9. Дои:10.1038 / nj7530-277a. PMID  25517006.закрытый доступ

использованная литература