Gamle DNA kaster lys over arktiske hval mysterier

Posted on
Forfatter: Laura McKinney
Oprettelsesdato: 4 April 2021
Opdateringsdato: 21 Juni 2024
Anonim
Gamle DNA kaster lys over arktiske hval mysterier - Andet
Gamle DNA kaster lys over arktiske hval mysterier - Andet

En række forskellige undersøgelser af bowhead hvalgenetik finder meget genetisk mangfoldighed tabt under alderen for kommerciel hvalfangst.


Forskere fra Wildlife Conservation Society, American Museum of Natural History, City University of New York og andre organisationer har offentliggjort den første rækkevidde genetiske analyse af bovhvalen ved hjælp af hundreder af prøver fra både moderne populationer og arkæologiske steder, der er brugt af indfødte Arktiske jægere for tusinder af år siden.

Billedkredit: Achim Baque / Shutterstock

Ud over at bruge DNA-prøver indsamlet fra hvaler i løbet af de sidste 20 år, indsamlede teamet genetiske prøver fra gamle prøver - ekstraheret fra gamle kar, legetøj og husmateriale fremstillet af balen - konserveret i præ-europæiske bosættelser i det canadiske arktiske område. Undersøgelsen forsøger at belyse påvirkningen af ​​havis og kommerciel hvalfangst på denne truede, men nu genvundne art. Undersøgelsen vises i den seneste udgave af Ecology and Evolution.


”Vores undersøgelse repræsenterer den første genetiske analyse af buehoveder i hele deres rækkevidde,” sagde Elizabeth Alter, studiens hovedforfatter og nu professor ved City University of New York. ”Undersøgelsen illustrerer også værdien af ​​gammelt DNA ved besvarelse af spørgsmål om påvirkningen af ​​skiftende klima og menneskelig udnyttelse på genetisk mangfoldighed i buehvaler.”

Specifikt undersøgte forfatterne undersøgelser af mitokondrielt DNA fra hvaler fra alle fire eller fem formodede populationer - befolkningen Canada-Grønland (undertiden betegnet som to separate populationer, Baffin Bay-Davis-strædet og Hudson Bay-Foxe Basin-befolkningen), Bering-Beaufort- Chuckchi Seas, Okhotsk og Spitsbergen-populationerne - med det formål at måle genstrømningen mellem disse grupper.

Holdet brugte også DNA indsamlet fra relikvier fundet i de nu forladte bosættelser af Thule-folket (de sandsynlige forfædre til inuiterne) på Somerset Island på den vestlige side af Prince Regent Inlet. Stedet blev beboet mellem 500-800 år før nutiden. Eksisterende data fra ældre DNA-prøver fra Spitsbergen (ca. 3.000 år i alderen) blev også anvendt i analysen.


De gamle prøver fra Prince Regent Inlet blev bragt til laboratoriet ved AMNHs Sackler Institute for Comparative Genomics, hvor forskere isolerede og forstærkede segmenter af mitokondrielt DNA, der udelukkende ledes gennem en moders linjer i en befolkning.

Den genetiske analyse afslørede forskelle, der blev fundet mellem antik og moderne befolkningsmangfoldighed, herunder den nylige forsvinden af ​​unikke moderlige afstamninger i de sidste 500 år, det mulige resultat af tab af naturtyper under den lille istid (en periode med klimafkøling, der fandt sted fra 16. til 19. århundrede) og / eller omfattende hvalfangst i regionen.

Et andet fund af undersøgelsen: de frosne - og tilsyneladende uacceptable - indløb og stræder, der adskiller befolkningen i Atlanterhavet og Stillehavet, synes at være en lille hindring for de iskyndige og morfologisk tilpassede bovhoveder. Holdet fandt, at hvalpopulationerne i begge regioner var så beslægtede, at individuelle hvaler må være i stand til at tage rejsen over Arktis, selvom de finere detaljer om retningerne, hvaler rejste i, stadig er usikre.

”Antagelsen om, at den arktiske havis har adskilt bovhovedpopulationer i løbet af de sidste tusind år er modsagt af den genetiske analyse, hvilket indikerer, at betydelig migration mellem atlantiske og stillehavsbestande for nylig har fundet sted,” sagde Dr. Howard Rosenbaum, direktør for WCS Ocean Giants-programmet og seniorforfatter på studiet. ”Fundet afslører meget om bowheads evner til at finde farbare ruter gennem havis og hjælper med at belyse skjulte forbindelser mellem befolkninger.”

Forfatterne påpeger, at forståelsen af ​​virkningerne af skiftende havisforhold og kommerciel hvalfangst er vigtig for fremtidige forvaltningsbeslutninger for buehvalen, især i lyset af forsvinden af ​​havis på grund af klimaændringer, søfarts turisme og øget skibsfart i Arktis miljø.

Når du når op til 65 fod i længden og op til 100 ton i vægt, er buehvalen en balehval, der lever i arktiske og sub-arktiske farvande. Boghovedet får sit navn fra det enorme bueformede hoved, som det lejlighedsvis bruger til at bryde igennem is op til 60 centimeter tyk for at trække vejret. Arten blev bredt jagtet i århundreder af kommercielle hvalfangere, der værdsatte arten for dens lange balen (brugt i korsetter og andre genstande) og dens tykke spæk (den tykeste af enhver hvalart). Hvalhvalen kan også være blandt de mest langlevede pattedyrarter. I 2007 landede oprindelige hvalfangere på Alaskan-kysten en hval med en værdifuld ledetråd om dyrets sandsynlige alder. Hvalfangerne opdagede et harpunepunkt fremstillet i 1890'erne indlejret i hvalens spæk, hvilket indikerer at dyret måske har overlevet et møde med hvalfangere for mere end hundrede år siden.

Hvalfangsten er blevet beskyttet mod kommerciel hvalfangst af Den Internationale Hvalfangstkommission siden 1946. I øjeblikket er IWC tilladt begrænset eksistenshvalfangst fra kystsamfundene på Bering, Beaufort og Chuckchi Seas. Bowheads er anført i tillæg I til CITES (konvention om international handel med truede arter), en liste, der fuldstændigt forbyder international handel. Befolkningerne i Okhotsk Sea og Spitsbergen er anført på IUCNs røde liste over truede arter som henholdsvis ”truede” og ”kritisk truede”, mens de andre populationer er udpeget til ”mindst bekymring.”

Forfatterne inkluderer: Elizabeth Alter fra City University of New York; Howard C. Rosenbaum fra Wildlife Conservation Society og American Museum of Natural History; Lianne Postma, Melissa Lindsay og Larry Dueck of Fisheries and Oceans Canada; Peter Whitridge fra Memorial University of Newfoundland; Cork Gaines, Diana Weber, Mary Egan og George Amato fra American Museum of Natural History's Sackler Institute for Comparative Genomics; Robert Brownell Jr. og Brittany Hancock fra Southwest Fisheries Science Center (National Marine Fisheries Service / National Oceanic and Atmospheric Administration); Mads Peter Heide-Jørgensen og Kristin Laidre fra Greenland Institute of Natural Resources; og Gisella Caccone fra Yale University.

Ud over ny genetisk forskning i bovspidshval arbejder WCS med at fremme bevaringsinitiativer for arktiske havpattedyr generelt. Gennem sit Ocean Giants-program og Arctic Beringia-programmet - et grænseoverskridende initiativ, der arbejder tæt med forskere, regeringsorganer, oprindelige grupper og andre fra Nordamerika og Den Russiske Føderation - arbejder WCS for at styrke arktisk forsknings- og regeringsbestræbelser, mens de evaluerer potentialet virkningerne af forsvinden af ​​havis og øgede menneskeskabte aktiviteter, såsom skibsfart, på hvaler, hvalrosser og andet marine vilde dyr samt de oprindelige samfund, der har boet i regionen i årtusinder.

Via Wildlife Conservation Society