하와이의 고등학생 매덕스 스프링거(Maddux Springer)는 코로나19 팬데믹 기간 동안 오아후의 카네오헤 만에서 다이빙을 하던 중 몸 전체에 큰 종양을 보이는 녹색 거북이의 수를 발견하기 시작했습니다.
문제는 새로운 것이 아니었음이 밝혀졌습니다. 그러나 그 불안한 근본 원인은 결코 정확히 밝혀지지 않았습니다.
그의 관찰로 인해 Maddux는 다음 2년 동안 다음을 연구하게 되었습니다. 발행물. 이제 18세인 그는 호놀룰루의 이올라니 학교를 막 졸업하고 올 가을 오레곤 대학교에서 해양 생물학을 공부할 준비를 하고 있으며, 또한 하와이 주지사를 만나 이 문제를 해결하는 방법을 논의할 예정입니다. 더 큰 것.
올여름 그는 미국 국립해양대기청(NOAA) 인턴십을 통해 녹색 거북이 연구를 계속하고 있으며, 거북이를 대신한 그의 이니셔티브는 이미 성과를 거두고 있습니다.
그는 이 연구로 과학 커뮤니케이션 부문 페기 스크립스 상(Society of Science's Peggy Scripps Award for Science Communication)과 10,000년 학회에서 미화 2024달러 상금을 받았습니다. Regeneron 국제 과학 및 엔지니어링 박람회, 세계 최대의 대학 진학 전 과학 기술 대회라고 합니다.
연구
"나는 카네오헤 베이에서 프리다이빙과 스쿠버 다이빙을 모두 하려고 했지만, 이번 연구에서는 녹색 바다거북을 최대한 효율적으로 촬영하고 조사하는 특성 때문에 주로 프리다이빙을 했습니다."라고 Maddux는 말했습니다. 다이버 넷. “또한 연구 장소에 접근하려면 카약을 사용해야 했기 때문에 다이빙 장비를 모두 꺼내기가 어려웠습니다.
"다른 모든 거북이는 종양을 갖고 있는 것 같았습니다. 그래서 저는 그것이 무엇인지 알아내려고 노력했습니다." 후에 온라인 Maddux는 섬유유두종증(FP)이라고 믿었던 질병의 원인을 찾는 데 실패했고, 기록 연구에서도 이 질병의 원인을 밝히지 못했습니다. 하와이 대학교 안내를 위해.
FP는 눈, 입, 내부 장기를 포함하여 거북이의 피부에 콜리플라워 같은 종양이 형성되도록 합니다. 이 질병에 대한 이해가 여전히 불충분하다는 점에 동의한 연구원인 Celia Smith 박사는 집중적인 문헌 검토를 통해 그를 도왔습니다.
이로 인해 학생은 거북이가 풀을 뜯은 조류라는 가설을 세웠습니다.Gracilaria salicornia 및 코디움 에듀레), 만으로 펌핑되는 폐수의 질소로 인해 아미노산 아르기닌이 풍부하며, 이는 FP를 유발하는 잠복 헤르페스 바이러스를 촉진할 수 있습니다.
이를 증명하기 위해 Maddux는 학교의 연구 고문 두 명과 동료 학생의 도움을 받아 세 부분으로 구성된 프로그램에 착수했습니다. 상당한 작업은 조류의 질소와 아르기닌 함량을 테스트하고 토종 조류와 침입성 조류, 그리고 녹색 거북의 FP 발병률에 대한 인구 조사를 수행하는 것이었습니다.
그는 Kaneohe Bay의 세 연구 장소에서 조류로부터 60개의 조직 샘플을 채취하여 질량 스펙트럼 분석을 위해 제출했습니다. 이는 인간 폐수의 존재를 나타내는 지표인 질소 델타 15 함량을 제공했으며, 이를 통해 Maddux는 아르기닌 조직 함량을 계산할 수 있었습니다.
"그런 다음 각 연구 위치 전체에서 20m마다 70m 간격으로 배치된 두 개의 10m 절개 선을 따라 200장의 사진을 찍어 조류 종과 토착 조류 대 침입 조류 비율을 결정했습니다."라고 그는 설명합니다.
해결책 찾기
그것은 다이빙 도전의 시작에 불과했습니다. 그런 다음 Maddux는 약 400시간 동안 잠수해야 했으며, 드론 촬영으로 백업된 수중 카메라를 사용하여 각 위치에서 녹색 거북이 사진을 촬영하여 그들 사이의 FP 비율을 결정해야 했습니다.
"저는 거북이의 피부 종양 유병률을 기준으로 거북이가 FP 양성인지 여부를 결정하고 껍질 패턴을 통해 개별 거북이를 구별했습니다."라고 그는 말합니다.
그는 폐수 수준, 아르기닌 값, 침입성 조류 비율 및 FP 비율이 모두 유의미한 상관관계가 있다고 결론지었습니다. 즉, 거북이가 질소 및 아르기닌이 함유된 조류를 소비할 때 폐수가 질병의 원인일 가능성이 높다는 의미입니다.
종양은 모두 외부에 있는 것이 아니라 거북이 몸 내부에도 있었고 주요 사망 원인이 되었으며 이전에는 먹이 찾기, 이동성 및 장기 기능을 억제하여 장애를 일으켰습니다.
"현재 이 문제에 대해 아무것도 조치되지 않았습니다. 발행물, 늘어나는 증거에도 불구하고”라고 Maddux는 말합니다. “조류가 흡수하는 폐수는 오물 웅덩이에서 나오며, 오아후에는 약 11,000개의 오물 웅덩이가 있습니다. 이는 매일 약 51만 갤런(230억 XNUMX만 리터 이상)의 미처리 하수를 해안 근처 환경으로 배출합니다.”
하와이의 현행법은 2050년까지 오물웅덩이를 폐수 처리 시설로 전환할 필요가 없도록 규정하고 있는데, Maddux Springer는 이를 받아들일 수 없다고 생각합니다.
“내 연구가 출판되면, 나는 이 날짜를 현재에 훨씬 더 가깝게 해달라고 주정부에 청원하려고 노력할 것입니다. 만약 이 날짜가 지속된다면 거북이 개체수뿐만 아니라 산호 개체수도 멸종하게 될 것입니다. 왜냐하면 거북이는 산호를 질식시키는 조류를 먹는 종석이기 때문입니다.
“거북이가 없다면 산호초도 심각한 위협에 직면하게 될 것입니다.”
(사진 작성자: Maddux Springer)
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