دانشمندان یک جنگل گمشده ۲۳ میلیون ساله را در پاناما کشف کردند دانشمندان یک جنگل گمشده ۲۳ میلیون ساله را در پاناما کشف کردند آخرین اخبار علم و فناوری
به فکر شهر
مطالب بیشتر
فکرشهر: نهنگ مرموزی که دهه‌ها دانشمندان را سردرگم کرده، ممکن است پدیده‌ای منحصر‌به‌فرد نباشد، بلکه نشانه‌ای باشد از آنچه تغییرات اقلیمی در اعماق اقیانوس‌ها رقم می‌زند.
به گزارش فکرشهر از انتخاب و به نقل از gizmodo؛ حدود ۴۰ سال پیش، در اعماق اقیانوس آرام، صدایی تنها نوایی سر داد که هیچ شباهتی به صدا‌های دیگر نداشت. این صدا در فرکانس ۵۲ هرتز در اعماق طنین انداخت و آنهایی را که به سمفونی اقیانوس گوش می‌دادند، متعجب ساخت. این فرکانس بسیار بالاتر از فرکانس صدا‌های نهنگ آبی یا هم‌خانواده‌اش، نهنگ فین بود؛ و این‌گونه شد که معمای «نهنگ ۵۲» آغاز شد.
از آن زمان بار‌ها صدای این نهنگ شنیده شده، اما هیچ‌گاه دیده نشده است. برخی گمان می‌کنند شاید دچار نوعی ناهنجاری جسمی است که صدایش را تغییر داده. برخی دیگر می‌گویند شاید تنها نوعی آوای غیرمعمول دارد — تنوری در میان باریتون‌ها. اما «جان کالامبوکیدیس»، زیست‌شناس دریایی از «گروه پژوهشی کسکیدیا» احتمال دیگری را مطرح می‌کند: «تنهاترین نهنگ»، که این نام را به خاطر نداشتن پاسخی برای صدای خاصش گرفته، شاید پدیده‌ای عجیب‌وغریب نباشد، بلکه یک نشانه باشد.
کالامبوکیدیس که بیش از ۵۰ سال از عمرش را صرف مطالعه نهنگ‌ها کرده، گمان می‌کند که نهنگ ۵۲ ممکن است یک دورگه باشد: بخشی نهنگ آبی، بخشی نهنگ فین.
چنین موجودی که گاهی به آن «فلوی نهنگ» (flue whale) گفته می‌شود، به خاطر گرم شدن آب دریا‌ها و تغییر در زیستگاه‌های جفت‌گیری نهنگ‌ها، دارد رایج‌تر می‌شود. بررسی‌ای که سال گذشته روی نهنگ‌های آبی در شمال اقیانوس اطلس انجام شد نشان داد که DNA نهنگ فین تا ۳/۵ درصد از ژنوم آنها را تشکیل می‌دهد — عددی قابل توجه، با توجه به اینکه این دو گونه حدود ۸/۳۵ میلیون سال پیش از هم جدا شده‌اند. اگر نهنگ ۵۲ واقعاً یک دورگه باشد، وجود او نشان‌دهنده‌ی ترکیب ژنتیکی بین نهنگ‌های آبی (با نام علمی Balaenoptera musculus) و نهنگ‌های فین (Balaenoptera physalus) است؛ ترکیبی که شاید دهه‌ها یا حتی بیشتر در حال وقوع بوده است. یافته‌های شمال اطلس نشان می‌دهند که این روند در حال شتاب گرفتن است.
پیش‌تر نیز آمیزش بین گونه‌های نهنگ‌ها ثبت شده، از جمله بین ناروال‌ها و بلیگا‌ها (نهنگ سفید) یا دو گونه‌ی نهنگ‌های پیلوت. این موارد اغلب به گرمایش دریا‌ها نسبت داده می‌شود که موجب نزدیکی زیستگاه‌های آنها شده است. اما بیشتر تحقیقات پیرامون دورگه‌ها در مورد جانوران خشکی‌زی، مانند خرس‌های پیزلی (ترکیب خرس قطبی و خرس گریزلی)، انجام شده و درباره پستانداران دریایی دانش بسیار کمی وجود دارد. هنوز مشخص نیست که این آمیختگی چه تأثیری بر ژنتیک، رفتار و بقای بزرگ‌ترین جانوری که تاکنون روی زمین زیسته، خواهد گذاشت.
کالامبوکیدیس می‌گوید: «نهنگ‌های آبی هنوز در حال تقلا برای بازیابی جمعیت خود پس از قرن‌ها شکار هستند؛ برخی جمعیت‌ها هنوز به کمتر از ۵ درصد از تعداد تاریخی خود رسیده‌اند.» در حالی که تعداد دورگه‌های تأییدشده هنوز کم است، ادامه‌ی تخریب زیستگاه می‌تواند باعث افزایش آنها شود، که این امر تنوع ژنتیکی را کاهش داده و توان مقاومت جمعیت‌های آسیب‌پذیر را تهدید می‌کند.
پیش از ظهور علم ژنوم‌شناسی حدود ۳۰ سال پیش، زیست‌شناسان دریایی دورگه‌ها را عمدتاً از روی ویژگی‌های ظاهری شناسایی می‌کردند. مثلاً اگر جانوری خصوصیات دو گونه را داشت — مانند پوست خال‌دار ناروال و بدن تنومند بلیگا — ممکن بود از روی ظاهر یا اندازه‌گیری اسکلتش به عنوان دورگه شناخته شود. حتی شواهد حکایتی هم گاهی نقش داشتند: دفتر‌های قدیمی صید نهنگ نشان می‌دهد که نهنگ‌های آبی و فین گاهی با هم جفت‌گیری می‌کرده‌اند، هرچند این موارد غالباً تأیید نمی‌شد. با این حال، شناسایی ظاهری تنها نسل اول حاصل از دو گونه‌ی مجزا را نشان می‌دهد.
امروزه زیست‌شناسانی مانند «ایمی لنگ» می‌توانند با بررسی DNA، آمیختگی‌هایی را شناسایی کنند که نسل‌ها پیش اتفاق افتاده‌اند؛ چیزی که در گذشته غیرقابل‌فهم بود. این جزئیات تازه، تصویر را پیچیده‌تر کرده است: آیا تعداد «فلوی نهنگ‌ها» واقعاً در حال افزایش است، یا دانشمندان صرفاً ابزار بهتری برای شناسایی آنها پیدا کرده‌اند؟ محققان در تلاش‌اند با بررسی امضای ژنتیکی نهنگ‌ها در سراسر جهان، مشخص کنند که آیا این آمیزش ژنتیکی پدیده‌ای جدید ناشی از تغییر اقلیم است یا بخشی قدیمی و نادیده‌مانده از فرگشت نهنگ‌ها.
در هر صورت، برخی از زیست‌شناسان دریایی این پدیده را نگران‌کننده می‌دانند؛ چون «فلوی نهنگ‌ها» عمدتاً قادر به تولیدمثل نیستند. هرچند برخی ماده‌ها بارور هستند، نر‌ها معمولاً نازا باقی می‌مانند. این دورگه‌ها بخش کوچکی از جمعیت نهنگ‌های آبی — که تعدادشان از ۲۵ هزار فراتر نمی‌رود — را تشکیل می‌دهند، اما با توجه به نسبت نابرابر دو گونه، انتظار می‌رود تعدادشان بیشتر شود. نهنگ‌های فین چهار برابر نهنگ‌های آبی در جهان هستند و براساس برآوردی در اطراف ایسلند، حدود ۳۷ هزار نهنگ فین در برابر تنها ۳ هزار نهنگ آبی وجود دارد.
لنگ، متخصص ژنتیک نهنگ‌ها در اداره ملی اقیانوسی و جوی آمریکا، می‌گوید: «سه‌هزار عدد خیلی کمی است. پس می‌توان تصور کرد اگر یک نهنگ آبی ماده به دنبال جفت باشد و نهنگ آبی پیدا نکند، ولی نهنگ فین همه‌جا باشد، احتمالاً یکی از آنها را انتخاب می‌کند.»
این موضوع پیامد‌های مهمی برای حفاظت از نهنگ‌ها دارد. اگر دورگه‌ها به‌راحتی قابل شناسایی نباشند، برآورد جمعیت واقعی نهنگ‌های آبی ممکن است نادرست باشد و سنجش اثرگذاری برنامه‌های حفاظتی سخت‌تر شود. مسئله‌ی نگران‌کننده‌تر آن است که جانوران نازا نمی‌توانند به بقای گونه‌ی خود کمک کنند. به بیان ساده، آمیزش ژنتیکی تهدیدی برای بقای بلندمدت آنهاست.
لنگ می‌گوید: «اگر این پدیده به اندازه کافی رایج شود، ژنوم‌های دورگه ممکن است در نهایت ژنوم‌های خالص نهنگ آبی را کنار بزنند. ممکن است دورگه‌ها به اندازه‌ی نهنگ‌های آبی یا فین خالص با محیط تطابق نداشته باشند و این یعنی فرزندان آنها بن‌بست فرگشتی خواهند بود.»
این مسئله می‌تواند کل اکوسیستم‌ها را تحت تأثیر قرار دهد. هر گونه نهنگ نقش ویژه‌ای در حفظ سلامت بوم‌سازگان دریایی دارد؛ مثلاً از طریق کنترل جمعیت کریل‌ها یا تأمین مواد مغذی ضروری مانند آهن. دورگه‌هایی که این نقش‌ها را ایفا نمی‌کنند، ارتباط همزیستانه‌ی میان دریا و این جانوران را بر هم می‌زنند. کالامبوکیدیس می‌گوید: «این جانوران و فرزندانشان، به‌طور کامل در نقش بوم‌شناختی هیچ‌کدام از گونه‌های والد خود قرار نمی‌گیرند.»
تمام این موارد، بر ابهامی می‌افزاید که از پیش هم به‌خاطر دگرگونی‌های جاری وجود داشته است. بسیاری از اکوسیستم‌های دریایی با «تغییرات نظام‌مند» روبه‌رو هستند — تغییراتی ناگهانی و اغلب برگشت‌ناپذیر در ساختار و کارکرد آنها — که ناشی از گرمایش آب‌ها، اسیدی شدن اقیانوس‌ها و تغییر در توزیع طعمه‌هاست. این تحولات باعث شده برخی گونه‌های نهنگ به گروه‌های تولیدمثل کوچک‌تر و منزوی‌تری محدود شوند.
جای نگرانی فقط برای نهنگ‌های آبی نیست. در شمال‌غربی اقیانوس آرام، آمیزش گسترده میان تنها ۷۶ نهنگ قاتل از گونه‌ی متمایز و به‌شدت در معرض خطر «ساکنان جنوبی» (Southern Resident)، طول عمر آنها را تقریباً به نصف کاهش داده و باعث افزایش خطر بروز صفات ژنتیکی مضر، ضعف سیستم ایمنی، کاهش باروری و مرگ‌ومیر بیشتر در توله‌ها شده است. «تاله‌کوا»، نهنگ قاتلی که در سال ۲۰۱۸ با حمل جسد توله‌اش به مدت ۱۷ روز در جهان مشهور شد، در ژانویه‌ی گذشته باز هم فرزندش را از دست داد. حدود ۳۷۰ نهنگ راست اقیانوس اطلس شمالی باقی مانده‌اند که ممکن است با چالش‌های مشابهی مواجه شوند.
مقداری از این آمیزش‌ها ممکن است اجتناب‌ناپذیر باشد، چرا که گونه‌ها برای سازگاری با تغییرات اقلیمی، ناچار به تغییر هستند. شاید بخشی از این فرایند‌ها مفید باشد. نگرانی اصلی آن است که آیا این تغییرات با سرعتی بیشتر از توانایی بقای نهنگ‌ها پیش می‌رود یا نه. «فلوی نهنگ‌ها» شاید پدیده‌ای عجیب باشند، اما وجودشان نشانه‌ای از اختلالات گسترده‌تر ناشی از فعالیت‌های انسانی است.
«وانیا ریورا لئون»، پژوهشگر ژنتیک جمعیت در مرکز مطالعات ساحلی در ماساچوست می‌گوید: «مثال‌هایی وجود دارند که جمعیت‌هایی با تنوع ژنتیکی پایین، عملکرد خوبی دارند؛ و نمونه‌هایی هم هست که عملکرد خوبی ندارند. ممکن است تحت شرایط فعلی مشکلی نداشته باشند، اما اگر و زمانی که شرایط تغییر کند، همه‌چیز می‌تواند برعکس شود.»
او افزود: «این اثر می‌تواند به چیزی منجر شود که ما آن را «گلوگاه ژنتیکی» می‌نامیم — یعنی از دست رفتن کامل تنوع ژنتیکی.»
این تحولات اغلب آن‌قدر تدریجی هستند که انسان نمی‌تواند آنها را به‌سرعت درک کند. برخلاف ماهی‌ها که چرخه‌ی زندگی سریعی دارند و افزایش یا کاهش جمعیتشان مشخص‌تر است، نهنگ‌ها دهه‌ها عمر می‌کنند و نسل‌های آنها با یکدیگر هم‌پوشانی دارد که شناسایی روند‌ها را دشوار می‌کند. از زمانی که صید نهنگ تا حدود زیادی متوقف شده، تنها حدود ۳۰ نسل نهنگ سپری شده است. برای درک واقعیِ اینکه این فشار‌ها چگونه جمعیت نهنگ‌ها را شکل می‌دهند، پژوهشگران ممکن است به دو برابر این زمان نیاز داشته باشند تا بفهمند در اعماق دریا‌ها چه می‌گذرد — و اینکه «نهنگ ۵۲» ممکن است چه چیزی درباره‌ی آن به ما بگوید.
ارسال نظر
