Rowan Lockwood extrait des perles de données d'huîtres mortes depuis longtemps.

Lockwood, professeur au département de géologie de William &Mary, a enfilé ces perles de données pour élaborer un ensemble de suggestions pour la ré-huître de la baie de Chesapeake d'aujourd'hui. Elle a discuté de ses découvertes à Boston le 17 février lors de la réunion annuelle de l'American Association for the Advancement of Science, la plus grande société scientifique générale du monde.

La présentation, "Les huîtres d'hier et d'aujourd'hui, et l'avenir de la baie de Chesapeake, " s'est appuyé sur l'étude de plus de 4, 000 huîtres fossiles ayant vécu entre 80, 000 et 500, il y a 000 ans. Le travail est un exemple d'une sous-discipline émergente connue sous le nom de paléontologie de la conservation.

« La paléontologie de la conservation est comme la biologie de la conservation, seulement avec des trucs plus anciens, " Lockwood a expliqué. " L'idée est d'utiliser les archives fossiles, les archives archéologiques – peut-être même les archives historiques – pour nous aider à restaurer la biodiversité, pour comprendre pourquoi certains organismes et populations luttent actuellement. »

Dans des situations telles que la restauration des huîtres dans la baie de Chesapeake, une approche paléontologique de conservation est nécessaire pour établir une véritable base de référence pour la restauration d'un écosystème. Lockwood a déclaré que la plupart des gestionnaires écologiques établissent des bases de référence basées sur ce à quoi ressemblait le Chesapeake il y a 100 ou 200 ans.

Une meilleure base de référence

"En tant que paléontologue, c'est trop jeune pour moi, " dit-elle. " Je veux comprendre à quoi ressemblait la Baie avant que les humains ne commencent à avoir un impact, peut-être 10, il y a 000 ans. Je veux regarder en arrière et voir comment les écosystèmes ont fonctionné pendant des milliers et des dizaines de milliers d'années. Et je veux voir comment l'écosystème a réagi naturellement à des choses comme le changement climatique et l'élévation du niveau de la mer."

Lockwood offre des preuves tangibles de ce qu'était un Chesapeake préhistorique. Elle montre un de ses spécimens, une énorme huître d'un demi-million d'années, en disant, « Il pourrait servir de butoir de porte.

Des huîtres d'une telle taille étaient la règle, pas l'exception, dans le Chesapeake préhistorique, et Lockwood dit que ses études montrent que la baie était pleine de telles huîtres gigantesques. Une approche de conservation-paléontologie fournit le contexte nécessaire pour comprendre le véritable écosystème de base, elle a expliqué.

"Nous vivons dans les temps modernes, et nous sommes piégés dans la mentalité de penser que ce que nous voyons aujourd'hui est naturel, alors qu'en réalité les humains affectent la terre depuis des milliers d'années, " Lockwood a déclaré. " Un gestionnaire de la baie de Chesapeake n'a jamais vu un récif d'huîtres en bonne santé. Ils n'ont jamais rien vu de près d'un récif d'huîtres naturel. La seule façon de comprendre comment les huîtres sont censées fonctionner est de remonter le temps."

La "machine à remonter le temps" de la paléontologie de la conservation de Lockwood révèle plus qu'un grand nombre de grosses huîtres. Travaillant avec un ensemble de chercheurs de premier cycle William &Mary, elle a utilisé un ensemble de techniques de laboratoire pour extraire un certain nombre de points de données intéressants sur les huîtres anciennes de la Chesapeake. Ils apprennent combien de temps chaque huître a vécu grâce à un processus appelé sclérochronologie. Le sciage des coquilles fossiles en deux permet aux chercheurs de compter les bandes de croissance, un peu comme les cernes des arbres. Mais les bandes de croissance grises et blanches des coquilles d'huîtres sont plus complexes que les cernes des arbres.

"Il ne suffit pas de simplement compter les groupes, parce que les huîtres cessent de grandir quand il fait froid, " Lockwood a dit. " Dans certains endroits, ils arrêtent de pousser quand il fait trop chaud. À certains endroits, ils cessent de pousser lorsqu'ils reçoivent trop d'eau douce. »

Comment vieillir une huître vieillie

Lockwood a apporté des huîtres au laboratoire du collaborateur Fred Andrus, géoarchéologue à l'Université de l'Alabama. Andrus avait une instrumentation qui lui permettait de percer les bandes de croissance blanches et grises, prélever des échantillons.

"Je peux mettre ces échantillons dans un spectromètre de masse, et cela me permet de mesurer les isotopes de l'oxygène. Ces isotopes de l'oxygène me permettent de reconstituer la température à travers le temps, " expliqua-t-elle. " Je peux donc vous dire à quel point les hivers étaient froids et à quel point les étés étaient chauds 400, il y a 000 ans."

Lockwood a découvert que la taille de ses huîtres anciennes est uniquement fonction d'une longue durée de vie; le taux de croissance n'est pas différent de celui des huîtres du Chesapeake d'aujourd'hui. Son étude comprend une gamme de fossiles d'huîtres du Delaware à la Caroline du Nord.

Elle a dit qu'une huître moderne dans la baie vit cinq ou six ans, en moyenne, avant d'être récolté ou de mourir de maladie. Par comparaison, ses spécimens de fossiles de la baie de Chesapeake ont vécu une vie particulièrement longue. "On parle de 30, 35 ans, " dit-elle. " Ceux-ci sont gros, huîtres de grand-mère honkin'. "

Il n'y a pas de gros, huîtres de grand-père honkin'. Les huîtres sont des hermaphrodites séquentiels, elle expliqua :Ils sont tous nés mâles, puis changent de sexe à mesure qu'ils atteignent une certaine taille. Lockwood a souligné que la taille individuelle des huîtres a d'énormes implications pour la conservation.

"Parce que, si vous êtes une huître, plus tu es grand, plus vous avez de progéniture, " dit-elle. " Au fur et à mesure que ces choses grandissent, et vieillir, ils ont de plus en plus de descendants."

Lockwood a ajouté que la recherche contemporaine sur les huîtres, y compris les études effectuées par les professeurs de la William &Mary's School of Marine Science du VIMS, suggèrent que les huîtres plus grosses développent un certain degré de tolérance au MSX et au Dermo, maladies qui ont tué de nombreuses huîtres indigènes de la Chesapeake. Des preuves supplémentaires montrent que certaines des populations d'huîtres développent une tolérance aux maladies grâce à la sélection naturelle.

Lockwood a dit à son auditoire AAAS que ce dont la baie de Chesapeake a besoin, ce sont des récifs couverts de ces vieilles huîtres femelles, filtrer joyeusement l'eau et produire beaucoup de naissain - larves d'huîtres. Elle reconnaît qu'il est irréaliste de penser que la baie retrouvera un jour sa population d'huîtres préhistoriques, mais les preuves vont dans le même sens :si vous voulez augmenter la population d'huîtres de la Chesapeake, la plus grosse huître est la meilleure.

Plus d'huîtres d'élevage plus âgées

Elle a proposé un ensemble de recommandations pour améliorer le stock d'huîtres de Chesapeake en augmentant la taille des huîtres individuelles. La pêche aux huîtres cible les plus gros spécimens, qui, selon Lockwood, sont précisément les coquillages fertiles qu'un écologiste voudrait protéger.

Une idée est d'instituer des réglementations de taille maximale ou de limite de créneaux conçues pour préserver les grandes reproductrices. Lockwood a noté que de telles règles seraient efficaces lorsque les coquillages sont récoltés à la main à marée basse, moins dans les zones où le dragage et d'autres pêcheries à plus grande échelle sont utilisés.

Les réglementations de pêche actuelles ont une limite de taille minimale, protéger les jeunes huîtres. Lockwood suggère que les limites maximales ou de créneaux pourraient faire partie d'une refonte de la réglementation et d'autres mesures de conservation pour encourager la protection des huîtres de grand-mère reproductrices.

« Quand vous regardez où nous dépensons nos dollars de conservation pour les huîtres de la baie de Chesapeake, nous dépensons tout sur leurs premiers stades de la vie, " dit-elle. " Nous avons mis beaucoup de coquillages au fond de la baie, en espérant que la larve s'y installera. Nous élevons également des larves en laboratoire, puis relâchez-les dans la baie."

Aussi dignes que soient de telles initiatives centrées sur le naissain, Lockwood souligne que les chances de survie d'une larve d'huître sont de l'ordre d'une sur 10, 000—dans les meilleures conditions.

« Alors, préférez-vous investir votre argent dans la survie d'une personne sur 10 ? 000, ou préférez-vous mettre votre argent dans la préservation du plus grand, huître plus âgée qui a déjà vécu 10 ans et qui a déjà mérité sa place dans la survie du plus fort ?", a-t-elle demandé.

Lockwood a suggéré d'augmenter le nombre et la taille des sanctuaires d'huîtres dans la baie. Elle conseille également l'implantation des sanctuaires et des sites de replantation face à l'élévation anticipée du niveau de la mer.

Conserves d'huîtres, interdit de récolter, permettrait non seulement aux résidents de développer leur plein potentiel, mais pourrait également aider à atténuer les effets des deux maladies qui affligent les huîtres indigènes de la Chesapeake.

« Si vous regardez dans les zones de la baie où les gens ne pêchent pas – généralement parce que ce sont des zones où les charges polluantes sont trop élevées pour que les huîtres soient consommées – nous avons de très grosses huîtres, " dit-elle. " Et ils commencent à développer une tolérance aux maladies. "

Elle a dit que la tolérance aux maladies est le résultat de la sélection naturelle. On pourrait s'attendre à ce que les huîtres dans des terrains protégés atteignent non seulement la taille de grand-mère, mais aussi de transmettre à leur progéniture innombrables certains de ces gènes qui transmettent la tolérance aux maladies.

Lockwood a souligné qu'il y a eu beaucoup de succès dans les stratégies de « protéger l'adulte » appliquées à d'autres espèces. Elle a cité l'exemple des tortues marines, où les populations ont rebondi plus rapidement lorsque les stratégies de conservation sont passées d'une concentration sur les sites de nidification et les événements d'éclosion à la protection des adultes contre le braconnage et les collisions avec les bateaux.

"Mais les huîtres de la baie de Chesapeake font partie d'un système beaucoup plus complexe, " dit-elle. " Il y a tellement de variables en jeu ici, y compris les aspects socioculturels. Mais d'un point de vue purement écologique, Je dirais que nous ne faisons pas un excellent travail. Les huîtres ont vraiment du mal, et j'aimerais que nous réorientions notre financement vers des approches qui semblent quantitativement donner beaucoup plus de succès. »

Lockwood est l'un des deux chercheurs de William &Mary qui ont présenté leurs travaux lors de la réunion de l'AAAS. L'autre est Anne Charity Hudley, qui a parlé de « l'idéologie linguistique de l'éducateur sur l'anglais afro-américain dans les contextes STEM » lors d'une session du 19 février.

La présentation de Lockwood faisait partie d'un panel de trois scientifiques. La session a été organisée par l'ancienne élève de William &Mary Susan Kidwell '76, que Lockwood a décrit comme « l'un des paléontologues les plus éminents au monde » et un pionnier des concepts de paléontologie de la conservation. Le troisième membre du panel est Jacquelyn Gill de l'Université du Maine.

Le personnel de la conférence AAAS a montré beaucoup d'enthousiasme pour la présentation de Lockwood. Elle est présentée dans un podcast et a été invitée à faire une présentation sur scène "Clams and Catastrophes" lors des Family Science Days, le programme de sensibilisation du week-end qui fait partie de la réunion de l'AAAS.