-
Ο Maddux Alexander Springer έκανε ελεύθερη κατάδυση στη Χαβάη όταν παρατήρησε πράσινες θαλάσσιες χελώνες με τεράστιους όγκους.
-
Ερεύνησε την ασθένεια για δυόμισι χρόνια και ανακάλυψε την πιθανή αιτία και τη λύση της.
-
Κέρδισε ένα μεγάλο βραβείο στη Διεθνή Έκθεση Επιστήμης και Μηχανικής Regeneron, εξασφαλίζοντας 10.000 δολάρια για το κολέγιο.
Ο Maddux Alexander Springer πέρασε τον χρόνο του χωρίς πανδημία στα γαλάζια νερά του Oahu.
Κάθε μέρα, ο μαθητής γυμνασίου άφηνε τους ιππόκαμπους, τα χέλια και τα χταπόδια στο ενυδρείο του σπιτιού του, περπατούσε σε μικρή απόσταση από τον κόλπο Kāneʻohe και έκανε ελεύθερη κατάδυση.
«Είναι σχεδόν σαν να είσαι εξωγήινος», είπε η Springer, τώρα 18 ετών, στο Business Insider. «Είστε μόνοι σας σε ένα περιβάλλον όπου δεν ανήκετε πραγματικά».
Μερικές φορές, ωστόσο, ένιωθε σαν να βουτάει μέσα από ένα νεκροταφείο. Έβλεπε συνέχεια πράσινες θαλάσσιες χελώνες με όγκους που έμοιαζαν με κουνουπίδι.
«Ήταν απλώς αηδιαστικές μάζες που ήταν μεταξύ του μεγέθους μιας δεκάρας και ενός ποδοσφαίρου. Και απλώς θα περιέκλειαν τις πράσινες θαλάσσιες χελώνες», είπε. «Είναι στα μάτια τους, στο δέρμα τους, στα πτερύγια τους, παντού. Και θα υπήρχαν απλώς χελώνες στον πυθμένα του ωκεανού που απλώς πέθαιναν με αυτούς τους όγκους».
Άρχισε να ψάχνει στο Διαδίκτυο για μια απάντηση. Οι χελώνες υπέφεραν από μια ασθένεια που ονομάζεται fibropapillomatosis ή FP. Επηρεάζει έως και το 97% των θαλάσσιων χελωνών, αλλά σύμφωνα με την Εθνική Υπηρεσία Ωκεανών και Ατμόσφαιρας, οι επιστήμονες δεν είναι ακόμη απολύτως σαφές τι προκαλεί την εξάπλωση της ασθένειας.
Αυτή η απογοητευτική αναζήτηση στο Google ώθησε τον Springer να διεξαγάγει μια έρευνα δυόμισι ετών. Οι πράσινες θαλάσσιες χελώνες είναι ζωτικής σημασίας για την υγεία των υφάλων παγκοσμίως επειδή τρώνε φύκια που διαφορετικά θα έπνιγαν τα κοράλλια. Τελικά, το FP αποτελεί απειλή για τους κοραλλιογενείς υφάλους σε όλο τον κόσμο, οι οποίοι ήδη υποφέρουν από την αύξηση της θερμοκρασίας των ωκεανών και την οξίνιση.
Ο Σπρίνγκερ μπορεί να έχει καταλήξει στην αιτία της εξάπλωσης της νόσου στο Οάχου. Και το ακόμη καλύτερο: βρήκε μια ξεκάθαρη λύση.
Την περασμένη εβδομάδα, κέρδισε το βραβείο Peggy Scripps $10.000 για την Επιστημονική Επικοινωνία για το έργο του, το οποίο παρουσίασε με περισσότερους από χίλιους μαθητές στη Διεθνή Έκθεση Επιστήμης και Μηχανικής Regeneron. Τα χρήματα προορίζονται για τη μεταδευτεροβάθμια εκπαίδευση, αλλά ελπίζει ότι το βραβείο θα επιστήσει επίσης την προσοχή στο ΠΠ και στη δεινή κατάσταση των θαλάσσιων χελωνών.
«Ήταν απίστευτο συναίσθημα να βλέπω την έρευνά μου να επικυρώνεται», είπε. «Έχει περάσει πολύς καιρός από τότε που είχα την αίσθηση ότι η έρευνά μου θα μπορούσε να κάνει τη διαφορά».
Λύστε ένα βιολογικό παζλ
Για να ξεκινήσει την έρευνά του, ο Σπρίνγκερ ζήτησε άδεια να βιοψήσει τους όγκους των χελωνών. Αυτά όμως του αρνήθηκαν.
Αποφασισμένος να μην τα παρατήσει, ξεκίνησε να βρει μια μη επεμβατική μέθοδο για την έρευνά του. Φόρεσε τον εξοπλισμό κατάδυσής του και έστησε υποβρύχιες κάμερες ευαίσθητες στην κίνηση για να τραβήξει φωτογραφίες πράσινων θαλάσσιων χελωνών.
Οι όγκοι που προκαλούνται από FP μπορούν να σχηματιστούν μόνο εσωτερικά εάν έχουν ήδη σχηματιστεί εξωτερικά. Αυτές οι εικόνες του επέτρεψαν να μετρήσει όλες τις χελώνες που είχαν μολυνθεί με FP στον κόλπο Kāneʻohe. Τα δεδομένα επιβεβαίωσαν τις προηγούμενες παρατηρήσεις του – το FP ήταν ευρέως διαδεδομένο.
Αλλά ο ιός του έρπητα που προκαλεί FP πρέπει να ενεργοποιηθεί από έναν εξωτερικό παράγοντα πριν μπορέσει να δημιουργήσει αυτούς τους όγκους. Προηγούμενες βιοψίες όγκων σε πράσινες θαλάσσιες χελώνες είχαν δείξει ότι περιείχαν υψηλά επίπεδα του αμινοξέος αργινίνη. Ίσως αυτό ήταν το έναυσμα, αλλά πού θα έπαιρναν οι χελώνες τόση αργινίνη;
Τα φύκια είναι η κύρια πηγή τροφής των θαλάσσιων χελωνών και δεν είναι επιλεκτικές. Τρώνε όλα τα είδη που έχουν στη διάθεσή τους. Μέσω μιας φωτογραφικής έρευνας, ο Springer διαπίστωσε ότι τα περισσότερα φύκια στον κόλπο Kāneʻohe είναι επεμβατικά.
Αυτό το επεμβατικό φύκι είναι εξαιρετικά καλό στην απορρόφηση των λυμάτων. Στην πραγματικότητα, απορροφά 11 φορές περισσότερο από τα εγγενή φύκια, μετατρέποντας το άζωτο που βρίσκεται στα λύματα σε αργινίνη, την οποία το φύκι αποθηκεύει στους ιστούς του, είπε ο Springer.
Στην πραγματικότητα, υπήρχε μια πιθανή πηγή λυμάτων που έρεε στον ωκεανό στο Oahu.
«Οι βόθροι είναι ένα τεράστιο πρόβλημα στον κόλπο Kāneʻohe και στη Χαβάη συνολικά», είπε ο Springer.
Οι βόθροι είναι λάκκοι που σκάβονται κάτω από τα σπίτια για τη συλλογή των λυμάτων. Δεν είναι θωρακισμένα, επιτρέποντας στο μολυσμένο νερό να εισχωρήσει στο πορώδες, ηφαιστειακό έδαφος της Χαβάης. Στην παλίρροια, αυτά τα λύματα αναρροφούνται στη θάλασσα.
400 ώρες κατάδυσης σε αναζήτηση φυκιών
Ο Σπρίνγκερ είχε τις υποψίες του, αλλά έπρεπε να τις δοκιμάσει.
Έτσι περνούσε τα Σαββατοκύριακα και τα βράδια του μετά το σχολείο συλλέγοντας δείγματα φυκιών, στεγνώνοντάς τα και αλέθοντάς τα σε σκόνη. Στη συνέχεια τους έστειλε σε ένα εργαστήριο όπου διεξήχθησαν μέσω ενός φασματόμετρου μάζας, μιας συσκευής που αποκαλύπτει τα στοιχεία μιας ουσίας.
Αναζήτησε ένα συγκεκριμένο ισότοπο αζώτου που σχετίζεται με τα ανθρώπινα λύματα και το βρήκε. Αυτό επιβεβαίωσε ότι τα φύκια απορροφούσαν όντως λύματα.
Η δίαιτα της θαλάσσιας χελώνας ήταν πλούσια σε αργινίνη που προκαλεί FP.
Μετά από δυόμισι χρόνια και 400 ώρες κατάδυσης, ο Σπρίνγκερ βρήκε μια σύνδεση μεταξύ του αχαλίνωτου ΠΠ στον κόλπο Kāneʻohe και της ρύπανσης των λυμάτων.
Η έρευνα φοιτητών στο ISEF δεν υπόκειται στο πρότυπο αξιολόγησης από ομοτίμους που πρέπει να πληρούν οι σπουδές σε επιστημονικά περιοδικά όπως το Nature. Απαιτείται περαιτέρω έρευνα για να επιβεβαιωθεί η αιτιώδης σχέση που ανακάλυψε ο Σπρίνγκερ.
“Πιστεύω ότι αυτή η μελέτη δείχνει ότι υπάρχει σημαντική σύνδεση μεταξύ των εκπομπών λυμάτων και αυτής της ασθένειας”, δήλωσε ο Springer. Χωρίς παρέμβαση, φοβάται ότι ολόκληρο το θαλάσσιο οικοσύστημα θα καταστραφεί.
Σώζοντας τις θαλάσσιες χελώνες της Χαβάης
Σύμφωνα με το Υπουργείο Υγείας της Χαβάης, υπάρχουν συνολικά 88.000 βόθροι στη Χαβάη, συμπεριλαμβανομένων 11.000 μόνο στο Oahu.
Ο Springer λέει ότι η λύση είναι η εξάλειψη αυτών των βόθρων και η εκτροπή των οικιακών λυμάτων σε μονάδες επεξεργασίας λυμάτων. Αυτό θα μπορούσε να αποτρέψει το μολυσμένο νερό από το να μολύνει τους ωκεανούς της Χαβάης και να αρρωστήσει τις θαλάσσιες χελώνες.
Η κατασκευή σταθμών επεξεργασίας λυμάτων και η απαραίτητη υποδομή για τη μεταφορά των λυμάτων εκεί θα ήταν δαπανηρή, παραδέχτηκε ο Springer. Ωστόσο, με βάση την έρευνά του, πιστεύει ότι αυτό το θέμα πρέπει να αντιμετωπιστεί επειγόντως.
«Εάν αυτό συνεχιστεί και συνεχίσουμε να ρίχνουμε απλώς ακατέργαστα λύματα στον κόλπο, η περιβαλλοντική υποβάθμιση θα είναι άνευ προηγουμένου», είπε.
Δεν είναι όμως μόνο το κόστος που εμποδίζει. Το 2017, το νομοθετικό σώμα της Χαβάης ψήφισε τον νόμο 125, απαγορεύοντας στο κράτος να αφαιρεί βόθρους μέχρι το 2050. Αυτό δεν είναι αρκετό για τον Σπρίνγκερ.
«Η Χαβάη χρειάζεται πραγματικά να κάνει κάτι και να βάλει τα χρήματα στο τραπέζι. Ξέρω ότι θα είναι ακριβό, αλλά στο τέλος θα αξίζει τον κόπο γιατί το 2050 είναι μια απαράδεκτη ημερομηνία και πρέπει να συμβεί τώρα διαφορετικά θα υπάρξει απρόβλεπτη περιβαλλοντική καταστροφή», είπε.
Το κοινοβούλιο της πολιτείας εξετάζει επί του παρόντος ένα νομοσχέδιο που θα εισάγει «τελή περιβαλλοντικής ρύπανσης» για τους ιδιοκτήτες κατοικιών με βόθρους από το 2025. Τα χρήματα θα διατεθούν σε ένα νέο ταμείο για τον μετριασμό των επιπτώσεων των βόθρων, αναφέρει η Χονολουλού Civil Beat.
Αν και αυτό μπορεί να είναι ένα βήμα προς τη σωστή κατεύθυνση, ο Springer ελπίζει ότι η έρευνά του θα βοηθήσει να επιστήσει μεγαλύτερη προσοχή στον επείγοντα χαρακτήρα αυτού του προβλήματος.
«Θέλω πραγματικά απλώς να ευαισθητοποιήσω ότι αυτό είναι ένα πρόβλημα και ότι μόνο η κυβερνητική παρέμβαση μπορεί να το λύσει», είπε.
Ο Σπρίνγκερ σχεδιάζει να συνεχίσει την επιστημονική του σταδιοδρομία στο Πολιτειακό Πανεπιστήμιο του Όρεγκον, όπου κάνει πτυχίο στη θαλάσσια βιολογία.
«Ανυπομονώ να εξερευνήσω νέα μέρη και να κάνω περισσότερη έρευνα για νέα υπάρχοντα προβλήματα, επειδή η έρευνα είναι προσανατολισμένη στα προβλήματα», είπε. «Πιστεύω ότι θα είναι ένας διασκεδαστικός τρόπος να ασχοληθούμε περισσότερο με την έρευνα και να εμβαθύνουμε στα ζητήματα που ελέγχουν θεμελιωδώς το περιβάλλον μας και διέπουν το οικοσύστημά μας».
Διαβάστε το αρχικό άρθρο στο Business Insider