DNA cổ đại làm sáng tỏ bí ẩn cá voi Bắc Cực

Posted on
Tác Giả: Laura McKinney
Ngày Sáng TạO: 4 Tháng Tư 2021
CậP NhậT Ngày Tháng: 21 Tháng Sáu 2024
Anonim
DNA cổ đại làm sáng tỏ bí ẩn cá voi Bắc Cực - Khác
DNA cổ đại làm sáng tỏ bí ẩn cá voi Bắc Cực - Khác

Một nghiên cứu trên phạm vi rộng về di truyền học cá voi đầu mũi cho thấy sự đa dạng di truyền đã bị mất trong thời kỳ săn bắt cá voi thương mại.


Các nhà khoa học thuộc Hiệp hội bảo tồn động vật hoang dã, Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Hoa Kỳ, Đại học Thành phố New York và các tổ chức khác đã công bố phân tích di truyền trên phạm vi đầu tiên của cá voi đầu mũi bằng cách sử dụng hàng trăm mẫu từ cả quần thể hiện đại và khảo cổ học được sử dụng bởi người bản địa. Thợ săn Bắc cực từ hàng ngàn năm trước.

Tín dụng hình ảnh: Achim Baque / Shutterstock

Ngoài việc sử dụng các mẫu DNA được thu thập từ cá voi trong hơn 20 năm qua, nhóm nghiên cứu đã thu thập các mẫu di truyền từ các mẫu vật cổ xưa. Được lấy từ các tàu cũ, đồ chơi và vật liệu làm từ baleen bảo tồn tại các khu định cư tiền châu Âu ở Bắc Cực thuộc Canada. Nghiên cứu này cố gắng làm sáng tỏ tác động của băng biển và săn bắt cá voi thương mại đối với loài đang bị đe dọa nhưng hiện đang phục hồi này. Nghiên cứu xuất hiện trong phiên bản gần đây nhất của Sinh thái học và Tiến hóa.


Nghiên cứu của chúng tôi đại diện cho phân tích di truyền đầu tiên của các cung trên toàn bộ phạm vi của họ, Elizabeth cho biết Elizabeth Alter, tác giả chính của nghiên cứu và hiện là giáo sư tại Đại học Thành phố New York. Nghiên cứu cũng minh họa giá trị của DNA cổ đại trong việc trả lời các câu hỏi về tác động của việc thay đổi khí hậu và sự khai thác của con người đối với sự đa dạng di truyền ở cá voi đầu mũi.

Cụ thể, các tác giả nghiên cứu đã kiểm tra DNA ty thể từ cá voi từ tất cả bốn hoặc năm quần thể giả định Dân số Canada-Greenland (đôi khi được chỉ định là hai quần thể riêng biệt, Eo biển Baffin Bay-Davis và Quần thể Vịnh Hudson-Foxe), Bering-Beaufort- Chuckchi Seas, Okshotsk và quần thể Spitsbergen với mục đích đo dòng gen giữa các nhóm đó.

Nhóm nghiên cứu cũng sử dụng DNA thu thập từ các di tích được tìm thấy tại các khu định cư bị bỏ hoang của người Thule (tổ tiên của người Inuit) trên đảo Somerset ở phía tây của Prince Regent Inlet. Các trang web đã có người ở giữa 500-800 năm trước khi hiện tại. Dữ liệu hiện có từ các mẫu DNA cũ hơn từ các mẫu Spitsbergen (khoảng 3.000 năm tuổi) cũng được sử dụng trong phân tích.


Các mẫu cổ từ Prince Regent Inlet đã được đưa đến phòng thí nghiệm tại Viện nghiên cứu gen so sánh AMNH, Sackler, nơi các nhà nghiên cứu đã phân lập và khuếch đại các đoạn DNA của ty thể, được truyền qua dòng mẹ của quần thể.

Phân tích di truyền cho thấy sự khác biệt được tìm thấy giữa sự đa dạng dân số cổ đại và hiện đại, bao gồm sự biến mất gần đây của dòng dõi mẹ duy nhất trong 500 năm qua, kết quả có thể là mất môi trường sống trong Thời kỳ băng hà nhỏ (thời kỳ làm mát khí hậu xảy ra từ ngày 16 đến Thế kỷ 19) và / hoặc đánh bắt cá rộng rãi trong khu vực.

Một phát hiện khác của nghiên cứu: các khu vực đông lạnh và các cửa vào và eo biển dường như không thể vượt qua được, ngăn cách giữa các quần thể Đại Tây Dương và Thái Bình Dương dường như là một trở ngại nhỏ đối với các đầu mũi thích nghi với hình thái băng giá. Nhóm nghiên cứu nhận thấy quần thể cá voi ở cả hai khu vực có liên quan đến mức những con cá voi phải có thể thực hiện hành trình xuyên Bắc Cực, mặc dù các chi tiết tốt hơn về hướng cá voi di chuyển vẫn chưa chắc chắn.

Tiến sĩ giả định rằng băng biển Bắc Cực đã tách rời quần thể cá voi đầu đàn trong vài nghìn năm qua trái ngược với phân tích di truyền, điều này cho thấy sự di cư đáng kể giữa quần thể Đại Tây Dương và Thái Bình Dương gần đây đã diễn ra, Tiến sĩ Howard Rosenbaum, Giám đốc WCS cho biết. Chương trình Ocean Giants và tác giả cao cấp về nghiên cứu. Phát hiện này tiết lộ nhiều về khả năng của những người đi đầu để tìm các tuyến đường có thể điều hướng qua băng biển và giúp chiếu sáng các kết nối ẩn giữa các quần thể.

Các tác giả chỉ ra rằng hiểu được tác động của việc thay đổi điều kiện băng biển và đánh bắt cá voi thương mại là rất quan trọng đối với các quyết định quản lý trong tương lai đối với cá voi đầu mũi, đặc biệt là sự biến mất của băng biển do biến đổi khí hậu, du lịch hàng hải và tăng vận chuyển ở Bắc Cực xung quanh.

Với chiều dài lên tới 65 feet và nặng tới 100 tấn, cá voi đầu mũi là một loài cá voi tấm sừng sống ở vùng biển Bắc Cực và cận Bắc Cực. Cái đầu được đặt tên từ cái đầu hình vòm khổng lồ của nó, đôi khi nó dùng để phá vỡ lớp băng dày tới 60 cm để thở. Loài này được săn lùng rộng rãi trong nhiều thế kỷ bởi những người săn cá voi thương mại, những người đã đánh giá cao loài này vì baleen dài (được sử dụng trong áo nịt ngực và các vật phẩm khác) và lớp lông dày của nó (dày nhất trong số các loài cá voi). Cá voi đầu mũi cũng có thể là một trong những loài động vật có vú sống lâu nhất. Vào năm 2007, những người thổ dân ở bờ biển Alaska đã hạ cánh một con cá voi mang theo một manh mối có giá trị về tuổi con thú có thể có. Những người săn cá voi đã phát hiện ra một điểm harpoon được sản xuất vào những năm 1890 được nhúng trong cá voi Cá voi, cho thấy con vật có thể sống sót sau cuộc chạm trán với những người săn cá voi hơn một trăm năm trước.

Cá voi đầu mũi đã được Ủy ban Cá voi Quốc tế bảo vệ khỏi việc săn bắt cá voi thương mại từ năm 1946. Hiện tại, việc săn bắt cá voi hạn chế của các cộng đồng ven biển trên Biển Bering, Beaufort và Chuckchi được IWC cho phép. Bowheads được liệt kê trong Phụ lục I của Công ước CITES (Công ước về buôn bán quốc tế các loài có nguy cơ tuyệt chủng), một danh sách cấm hoàn toàn thương mại quốc tế. Các quần thể biển Okshotsk và Spitsbergen được liệt kê trong Danh sách đỏ các loài bị đe dọa của IUCN như là loài có nguy cơ tuyệt chủng và bị đe dọa nghiêm trọng, trong khi các quần thể khác được chỉ định là mối quan tâm tối thiểu.

Các tác giả bao gồm: Elizabeth Alter thuộc Đại học Thành phố New York; Howard C. Rosenbaum thuộc Hiệp hội bảo tồn động vật hoang dã và Bảo tàng lịch sử tự nhiên Hoa Kỳ; Lianne Postma, Melissa Lindsay và Larry Dueck của Ngư nghiệp và Đại dương Canada; Peter Whitridge thuộc Đại học Tưởng niệm Newfoundland; Cork Gaines, Diana Weber, Mary Egan và George Amato của Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Hoa Kỳ Viện nghiên cứu về gen học so sánh; Robert Brownell Jr. và Brittany Hancock thuộc Trung tâm Khoa học Thủy sản Tây Nam (Dịch vụ Thủy sản Quốc gia / Cơ quan Khí quyển và Đại dương Quốc gia); Mads Peter Heide-Jørgensen và Kristin Laidre thuộc Viện Tài nguyên thiên nhiên Greenland; và Gisella Caccone của Đại học Yale.

Ngoài nghiên cứu di truyền cá voi đầu mũi mới lạ, WCS đang làm việc để thúc đẩy các sáng kiến ​​bảo tồn cho động vật có vú biển Bắc Cực nói chung. Thông qua Chương trình Người khổng lồ Đại dương và Chương trình Beringia Bắc Cực, một sáng kiến ​​xuyên biên giới hợp tác chặt chẽ với các nhà khoa học, cơ quan chính phủ, các nhóm bản địa và những người khác từ Bắc Mỹ và Liên bang Nga, đồng thời làm việc để tăng cường các nỗ lực nghiên cứu và quản trị Bắc Cực, đồng thời đánh giá tiềm năng tác động của băng biển biến mất và các hoạt động nhân tạo gia tăng, như vận chuyển, cá voi, hải mã và các động vật hoang dã biển khác, cũng như các cộng đồng bản địa đã sống trong khu vực trong nhiều thiên niên kỷ.

Thông qua Hội bảo tồn động vật hoang dã