Utilizarea ADN-ului maxilarului și a senzorilor avansați pentru a evalua modul în care rechinii pot reacționa la amenințările viitoare din partea climei și a pescuitului

Utilizarea ADN-ului maxilarului și a senzorilor avansați pentru a evalua modul în care rechinii pot reacționa la amenințările viitoare din partea climei și a pescuitului

Credit: Pixabay / CC0 Public Domain

Rechinii există de 450 de milioane de ani, supraviețuind dinozaurilor și vânzându-se prin mai multe extincții în masă. Cu toate acestea, numărul lor în oceanele deschise a scăzut cu 70% în ultimii 50 de ani și mulți sunt pe cale de dispariție.

Mai mult de o treime din speciile de rechini și raze sunt acum amenințate cu dispariția, cauzate de pescuitul excesiv, pierderea habitatului, poluarea și schimbările climatice. Aceasta înseamnă că, odată cu creșterea presiunii asupra mediului, timpul se scurge pentru a salva rechinii lumii. Ca prădători de vârf, rechinii sunt cruciali pentru menținerea stabilității și a sănătății ecosistemelor marine.

Cu toate acestea, deloc surprinzător pentru speciile care se deplasează extensiv sub suprafață în oceanele lumii, există multe lucruri care rămân necunoscute despre impactul pe care le au schimbările de mediu.

Sunt necesare date solide despre populațiile de rechini pentru a informa strategiile de conservare și pentru a gestiona limitele de captură în marea liberă, mai ales atunci când aceste zone oceanice se află adesea în afara jurisdicțiilor naționale.

Prin urmare, cercetătorii folosesc noi metode pentru a îmbunătăți cunoștințele despre rechini, inclusiv utilizarea tehnicilor genomice care pot ajuta la descoperirea istoriei lor genetice. A ști mai multe despre modul în care populațiile de rechini s-au schimbat de-a lungul timpului poate oferi informații despre presiunile mediului, cât de strâns sunt legați indivizii și cât de multă diversitate genetică este menținută, a explicat profesorul Einar Eg Nielsen, genetician al populației la Universitatea Tehnică din Danemarca (DTU) în Lyngby.

„Puteți vedea că, în general, o specie se descurcă bine. Dar poate masca faptul că se descurcă bine în unele zone și prost în altele”, a spus el.

„Aveți nevoie de informații despre populații pentru a le gestiona într-un mod adecvat. Dar dacă nu aveți markeri genomici cu o rezoluție suficientă, atunci nu puteți dezlega structura populației”.

Mostre de maxilare

De aceea, proiectul DiMaS pe care l-a co-condus a efectuat cercetări genetice asupra rechinilor. Inițiativa a avut ca scop extinderea informațiilor despre istoria recentă a rechinilor pentru a ajuta la evaluarea modului în care aceștia pot reacționa la schimbările climatice viitoare și presiunile legate de pescuit.

Echipa sa concentrat pe rechinul mako (Isurus oxyrinchus), care este pescuit comercial, dar și prins neintenționat ca captură accidentală în mări la nivel global. Specia este clasificată ca fiind pe cale de dispariție pe Lista Roșie a IUCN, considerată în general inventarul definitiv al stării de conservare a speciilor din lume.

Cercetătorii au strâns aproape 1.000 de mostre de maxilare și vertebre de trei secole din muzee, institute naționale de pescuit și colecții personale, inclusiv mostre moderne de la institutele de pescuit. După ce le-au separat pe cele de calitate inferioară, au selectat apoi jumătate pentru analiza genomică.

„Problema cu aceste animale este că sunt peste tot, așa că este dificil să obții mostre cu adevărat bune”, a spus prof. Nielsen. „Dar unindu-ne forțele cu alte instituții, am reușit să obținem mai multe mostre, astfel încât să ne putem uita la modelele temporale”.

În ciuda scăderii lor severe a numărului lor, analiza rezultată a dezvăluit o posibilă cauză de optimism prudent cu privire la perspectivele de supraviețuire pe termen lung ale makos, deoarece echipa a descoperit că diversitatea lor genetică nu a scăzut semnificativ în ultimii ani.

Nivelurile ridicate de conectivitate între diferitele populații de mako pot să fi ajutat acest lucru, a spus dr. Romina Henriques, fostă la DTU, co-lider al DiMaS, iar acum genetician al populației la Universitatea din Pretoria din Africa de Sud.

„Faptul că există această conectivitate puternică sugerează o mai mare rezistență”, a spus ea.

Conectivitatea se clătină

Cu toate acestea, lucrurile nu sunt chiar atât de simple. Se pare că nivelul de conectivitate s-a schimbat de-a lungul timpului și că unele populații istorice ar fi fost mai izolate și, prin urmare, potențial mai vulnerabile, a spus dr. Henriques.

„Ceea ce mi s-a părut foarte interesant este că această conectivitate se clătinește în timp, așa că aveți unele populații de mako care par mai diferențiate decât altele”, a spus ea. „Ceea ce credem noi este că probabil că aveți niște populații izolate, dar există destul de multă mișcare”.

Un alt avertisment este că, cu o durată de viață potențială de 30 de ani sau mai mult, makos-uri sunt relativ longevive. Având în vedere că presiunile din partea pescuitului au crescut abia în a doua jumătate a secolului trecut, este posibil ca pur și simplu să nu fi trecut suficient timp pentru ca orice scădere recentă a populației să se fi dus la o scădere a diversității genetice.

Dar, indiferent de ceea ce descoperă cercetările ulterioare, mișcarea pe scară largă a rechinilor mako și legăturile dintre populații evidențiază necesitatea ca pescuitul și conservarea să fie gestionate la nivel regional și nu doar în zone individuale, a spus dr. Henriques.

„Înseamnă că conservarea nu trebuie să fie doar națională, ci trebuie să fie regională”, a spus ea. „Nu contează dacă două sau trei țări decid „nu mai pescuitul mako”, deoarece se vor îndepărta în mod natural de zonele protejate”.

Oxigen epuizat

Un alt domeniu important de cercetare este modul în care schimbările climatice pot afecta habitatul oceanic al rechinilor prin efectul său asupra nivelului de oxigen, lăsând animalele mai vulnerabile la pescuitul excesiv.

Deoarece apele mai calde dizolvă mai puțin oxigen, studiile sugerează că schimbările climatice epuizează nivelurile din oceane și duc la extinderea așa-numitelor zone minime de oxigen (OMZ). Se crede că acest lucru ar putea, la rândul său, strânge zonele oceanului în care mulți rechini, pești și alte animale marine pot exista într-un spațiu mai mic.

„O ipoteză este că rechinii sunt comprimați vertical în acel strat superior, într-un volum din ce în ce mai mic de apă, iar acest lucru se pretează la capturi mai mari făcute de pescari”, a explicat profesorul David Sims, ecologist marin la Asociația de Biologie Marină din Plymouth. și Universitatea din Southampton, Marea Britanie.

Pe baza faptului că în prezent nu se cunosc multe despre aceste efecte, proiectul Ocean Deoxyfish pe care Prof. Sims conduce explorează fenomenul la rechini, precum și la ton. „În cele din urmă, ceea ce vrem să facem este să putem prezice distribuția rechinilor într-o lume dezoxigenată de ocean”, a spus el.

O astfel de explorare a fost ajutată de evoluțiile făcute în dispozitivele de etichetare care pot fi atașate de aripioarele rechinilor. „În ultimii 20 de ani, s-au înregistrat progrese reale în telemetria marină – biologia marine, așa cum se numește – folosind dispozitive electronice în miniatură pentru a urmări rechinii pentru a informa despre mișcările, comportamentul și ecologia lor, precum și despre interacțiunea lor cu mediul înconjurător”, a spus. Prof. Sims.

În primele etape ale Ocean Deoxyfish, rezultatele au confirmat în mare măsură ipoteza cercetătorilor. Într-un studiu efectuat în OMZ din Atlanticul tropical de est, în largul Africii, echipa a descoperit că habitatul rechinilor albaștri era comprimat vertical. Adâncimea lor maximă de scufundare părea să fie cu aproximativ 40% mai mică în comparație cu alte zone, ceea ce le poate spori vulnerabilitatea la pescuit.

Ciclul pieirii

Cu toate acestea, imaginea este complicată, deoarece rechinii pot beneficia, de asemenea, de oportunități sporite de a căuta hrană în aceste zone comprimate, deoarece prada înșiși caută să evite apele hipoxice cu niveluri scăzute de oxigen.

„Se desfășoară un ciclu auto-perpetuant al fatalității”, a spus prof. Sims. „Rechinii văd oportunități de hrănire, dar pescarii profită și de o oportunitate de a putea prinde mai mulți rechini pe unitate de timp”.

Cercetătorii Ocean Deoxyfish dezvoltă etichete de urmărire din ce în ce mai sofisticate care vor înregistra nivelurile de oxigen pe lângă mișcările rechinilor și măsurătorile tipice, cum ar fi temperatura, presiunea și adâncimea. Datele vor fi încărcate direct pe sateliți, evitând nevoia de a prelua etichetele.

Noile etichete vor capta și înregistrări video cu ceea ce Prof. Sims descrie o „vedere cu ochii de rechin” a comportamentului animalelor, permițând cercetătorilor să vadă ce fac acestea atunci când se scufundă. El a adăugat că rechinii albaștri par să aibă capacitatea de a efectua cel puțin câteva scufundări în apă cu conținut scăzut de oxigen, despre care crede că ar putea fi asociate cu hrănirea lor cu calmari care pot tolera aceste ape.

„Va fi uimitor să surprind asta și să afli ce fac ei acolo”, a spus el. „Ceea ce sperăm este că vom avea aceste etichete care să prindă urmărirea acestor cefalopode de adâncime. [such as squid] în zona oxigenului minim.”

În cele din urmă, el speră că proiecte precum lui vor contribui la gestionarea pe termen lung a rechinilor și a altor specii care trăiesc în ocean.

„Pescuitul excesiv reduce aceste populații la niveluri la care nu au mai fost niciodată”, a spus el. „Trebuie să existe o interacțiune între cercetarea schimbărilor climatice și managementul pescuitului într-o măsură mai mare decât a fost”.


Rezonează parcurile marine pentru a conserva mai bine rechinii


Furnizat de Horizon: The EU Research & Innovation Magazine

Citare: Utilizarea ADN-ului maxilarului și a senzorilor avansați pentru a evalua modul în care rechinii pot reacționa la amenințările viitoare din partea climei și a pescuitului (2022, 5 aprilie) preluat la 5 aprilie 2022 de la https://phys.org/news/2022-04-jaw-dna-advanced -senzori-rechini.html

Acest document este supus dreptului de autor. În afară de orice tranzacție echitabilă în scopul studiului sau cercetării private, nicio parte nu poate fi reprodusă fără permisiunea scrisă. Conținutul este oferit doar în scop informativ.

Leave a Comment

Adresa ta de email nu va fi publicată.