SAN FRANCISCO - Et mystisk tilfelle av døende fisk i den nedre Kongo-elven hjalp forskere med å oppdage at denne kroppen er den dypeste elven på planeten. Det er også et sted der rasende stryk, kraftige strømmer og til og med nedsenket "fossefall" deler vannet, omtrent som fjellkjeder kan skille habitater på land.
Disse umulige elvebarrierer isolerer fiskebestander og har formet fremveksten av hundrevis av arter, ifølge forskning presentert 12. desember 2019, her på årsmøtet til American Geophysical Union (AGU).
Forskernes første glimt inn i nedre Kongos dybde begynte for mer enn ti år siden, da de oppdaget blek, blind fisk som bare dukket opp når han døde eller død. Det viste seg at disse fiskene ble drept av bøyene, eller dekompresjonssyndrom, der det dannes luftbobler i blodet og i kroppens vev.
I forskernes forsøk på å forstå hvordan det var mulig, oppdaget forskere at deler av elvebunnen lå mange hundre meter under overflaten - dypere enn i noen elv på jorden.
Melanie Stiassny, en kurator ved Department of Ichthyology ved American Museum of Natural History i New York City, studerer biologisk mangfold og evolusjon av fisk i de turbulente stryk i nedre Kongo, den siste 200 mil (322 kilometer) span før elven tømmes ut i Atlanterhavet i Den demokratiske republikken Kongo. Stiassny ledet forskningen som undersøkte puslespillet til den døende fisken.
Mer enn 300 arter av fisk finnes bare i nedre Kongo, sa Stiassny på AGU-møtet. Strykene der er så kraftige at de fysisk skiller fiskebestander, og får nye arter til å utvikle seg selv når det ikke er mye fysisk avstand som skiller dyrene fra sine nære slektninger.
Men selv blant dette mangfoldet av arter, skilte det seg ut ett merke.
"Et sted fant vi denne spesielt rare fisken," sa Stiassny. "Det er en blind, depigmentert cichlid - den ser veldig ut som en hulefisk, men det er ingen huler i elven." Hun og kollegene undret seg over hvorfor de ikke kunne finne noen levende individer av denne fisken, før Stiassny oppdaget en viktig ledetråd i en fisk som knapt var i live.
"Da den døde i hånden min, dannet det seg bobler under huden og over gjellene," et sikkert tegn på dekompresjonssyndrom, sa Stiassny. Under en rask stigning fra veldig dypt vann til lavere dyp, faller trykket bratt og får oppløste gasser til å danne bobler i kroppen. Hvis ubehandlet, kan denne tilstanden være dødelig.
Det introduserte et spørsmål forskerne ikke tidligere hadde vurdert: Kan det være dypt vann - virkelig dypt vann - i nedre Kongo?
For å finne ut av det sendte forskerne utrymme kajakkpadlere over strykene i 2008 og 2009, utplassert med utstyr for å måle elvedybden. Disse forskerne brukte også et instrument kalt en akustisk strømprofil for å måle strømmenes retning og hastighet gjennom vannsøylen.
"Resultatene vi fikk var ganske forbløffende: Det er dypt. Det er veldig dypt," sa Stiassny.
Elvebunnen i nedre Kongo ligger mer enn 200 meter under overflaten, ifølge funn som ble publisert i 2009 av U.S. Geological Survey.
Dataene deres viste også at kraftige strømmer syklet gjennom vannet, og skapte sterke jetfly som skyter fra elvebunnen opp til overflaten. En liten fisk som bodde nær bunnen som svømte inn i en av disse jetflyene, ble raskt lansert til overflaten hundre meter over, der den ville dø av svingene, forklarte Stiassny.
Mens mysteriet med den døende fisken kan ha blitt løst, er det fremdeles mye å oppdage om denne unike elvenes beliggenhet og dyrene som bor der. På en spennende måte har noen av fiskebestandene som er isolert fra hverandre, likevel utviklet lignende egenskaper, i en prosess kjent som konvergent evolusjon. Hvordan det skjer i dette unike og ekstreme miljøet er det neste store spørsmålet som Stiassny og hennes kolleger dykker inn i, fortalte hun til Live Science.