De volgende keer dat je merkt dat je weelderig bent in wat exotisch, Instagrambare vakantieplek, bedank een papegaaivis. Dat witte zand dat tussen je tenen glijdt? Het bestaat voornamelijk uit hun uitwerpselen.

Maar er is nog iets waarvoor we dankbaar kunnen zijn:ons verbeterde begrip van de systeemchemie en systeemecologie van hun omgeving.

In een studie gericht op de chemie van de consumptie en uitscheiding van de bultkoppapegaaivis ( Bolbometopon muricatum ), Mariene wetenschappers van UC Santa Barbara probeerden de relatie te begrijpen tussen de massale, mega-consumenten van koraal en de rifomgevingen die dienen als de habitat van de vissen en hun bronnen van levensonderhoud.

"Het zijn onderwaterolifanten, " zei Grace Goldberg, hoofdauteur van een artikel gepubliceerd in het tijdschrift Koraalrif . Net als bij de enorme landzoogdieren, bultkoppapegaaivissen zijn enorm. Met een lengte van 1,4 meter, ze zijn in feite de grootste vissen in hun soort en behoren tot de grootste koraalrifvissen. Als olifanten, de individuen consumeren een groot volume - tussen 4,48 en 5,69 ton per jaar - aan voedsel van relatief lage kwaliteit en scheiden vervolgens grote hoeveelheden afval uit, de enorme hoeveelheid daarvan vormt hun omgeving, en, in het geval van tropische vissen, geeft nabijgelegen witte zandstranden hun bepalende kenmerk.

"We denken aan koraalrifsystemen als deze gestresste systemen onder klimaatverandering, " zei Goldberg. "En deze vissen, omdat ze zo groot zijn, sturen veel rifprocessen aan door hun interactie met het koraal en de fysieke rifomgeving." Om te begrijpen hoe ze foerageren, moet je een beter beeld krijgen van de complexe dynamiek die de riffen vormt en de gemeenschappen die ze ondersteunen.

Maar hoewel het algemeen bekend is dat omgevingen en de soorten daarin elkaar tot op zekere hoogte beïnvloeden, de omvang van deze relatie kan nu op moleculair niveau worden gedefinieerd, met resultaten die een nieuw perspectief toevoegen aan de studie van de ecologie van koraalriffen.

"Wat weten we over de grondstoffen van wat ze binnenkrijgen en wat ze uitpoepen?" aldus Goldberg.

Er achter komen, de onderzoekers verzamelden fecale monsters terwijl ze achteraan zwommen B. muricatum op het Palmyra-atol in het hart van de Stille Oceaan. Bumphead papegaaivissen, in tegenstelling tot hun mede koraaletende neven, eten bijna uitsluitend op koraalpoliepen en hun calciumcarbonaatskeletten. Levend koraal (met poliepen) en koraalrots (alleen het harde skelet) beten werden ook bemonsterd in het proces. De onderzoekers gebruikten een beitel en remklauwen om een ​​hapklare brok te verwijderen voor analyse.

Daarna wendden ze zich tot de materiaalkunde. Met behulp van een differentiële scanning calorimeter, ze onderzochten hun monsters op hun energie-inhoud, op dezelfde manier zouden scheikundigen en materiaalwetenschappers de energie-inhoud van steenkool en andere brandstoffen kunnen onderzoeken. Ze gebruikten ook een elementanalysator om de aanwezigheid van voedingsstoffen en andere elementen die relevant zijn voor de vissen en de riffen te bepalen.

De resultaten? koraal rots, het blijkt, bevat ongeveer drie keer zoveel calorieën dan levend koraal. Terwijl de koraalrots wordt beschouwd als "dood, "Goldberg zei, andere organismen koloniseren en herkoloniseren de steenachtige structuren.

"Het bevat eigenlijk meer voeding en is vol leven en vol calorieën, " zei ze. Er is meer werk nodig om te begrijpen welke hoeveelheid voedingsstoffen de vissen daadwerkelijk in hun weefsels opnemen, Goldberg heeft toegevoegd, die licht kunnen werpen op hun foerageergewoonten.

Aan het andere einde, bultkop papegaaivissen uitwerpselen, in tegenstelling tot die van andere vissen en mariene organismen, er is niet aangetoond dat het enige significante impact heeft op de chemie van hun koraalrifomgeving.

De bevindingen van de onderzoekers dragen bij aan een groeiend aantal kennis over de ecologie van koraalriffen. Vooral de rol van de bultkoppapegaaivis is complex. Hun voedingsgewoonten dragen bij aan de gezondheid van de riffen door algen te consumeren die concurreren met koraalpoliepen voor hun oppervlakte. De vissen helpen ook bij de voortplanting van de koralen door ruimte te openen en de koralen te fragmenteren, waardoor poliepen zich kunnen verspreiden en andere delen van het rif kunnen koloniseren. Maar, hun consumptie van grote hoeveelheden koraal en het potentieel van hun enorme hoeveelheid uitwerpselen om delen van het rif te verstikken, kunnen ook zorgen baren, vooral in een tijdperk van krimpende koraalriffen. Omdat de bulten zo'n enorm effect hebben op de riffen waarin ze leven en zich voeden, ze vormen een ecologische puzzel voor degenen die werken aan het behoud van de kwetsbare vissen en hun gevoelige, krimpende omgeving.

"We wilden begrijpen waarom het eet wat het eet en wat de implicaties hiervan kunnen zijn voor hun omgeving, " Goldberg zei over de multidisciplinaire benadering van het bestuderen van de foerageergewoonten van de bultkoppapegaaivis. "We proberen het op een echt holistische manier te begrijpen."