บาคาร่า เคล็ดลับในการช่วยเหลือวาฬสายพันธุ์ที่ยืดหยุ่นตัวนี้อยู่ในยีนของมัน

การหาลำดับดีเอ็นเอของวาฬเซาเทิร์นไรท์อาจนำไปสู่มาตรการอนุรักษ์ที่ทันสมัยกว่า บาคาร่า โดย EMMA CARROLL/THE CONVERSATION | เผยแพร่เมื่อ 2 พ.ย. 2020 22:28 น.

สิ่งแวดล้อม

วาฬเซาเทิร์นไรท์

ทีเค. ทีมวิจัยมหาวิทยาลัยโอ๊คแลนด์ โทโฮรา ภาควิชาอนุรักษ์

แบ่งปัน    

Emma Carroll เป็น Rutherford Discovery Fellow ที่มหาวิทยาลัยโอ๊คแลนด์ เรื่องนี้เดิมมีอยู่ใน The Conversation

หลังจากเกือบทศวรรษของความพยายามขยายวงกว้างไปทั่วโลก จีโนมของวาฬเซาเทิร์นไรท์ได้รับการเผยแพร่ในสัปดาห์นี้ทำให้เราเข้าใจอย่างลึกซึ้งยิ่งขึ้นเกี่ยวกับประวัติศาสตร์และการฟื้นตัวของประชากรวาฬทั่วทั้งซีกโลกใต้

วาฬเซาเทิร์นไรท์มากถึง 150,000 ตัวถูกสังหารระหว่างปี 1790 ถึง 1980 การล่าวาฬนี้ผลักดันประชากรโลกจาก 100,000 ตัวให้เหลือเพียง 500 ตัวในปี 1920 หนึ่งศตวรรษผ่านไป เราประเมินว่ามีวาฬเซาเทิร์นไรท์ 12,000 ตัวทั่วโลก เป็นเรื่องราวความสำเร็จด้านการอนุรักษ์ที่โดดเด่น แต่มีสิ่งหนึ่งที่กำลังเผชิญกับความท้าทายใหม่ๆ

วาฬเซาเทิร์นไรท์

ลูกวาฬเซาเทิร์นไรท์แตกในหมู่เกาะโอคแลนด์ใต้ขั้วโลกใต้ ทีมวิจัยมหาวิทยาลัยโอ๊คแลนด์ tohorā

จีโนมแสดงถึงบันทึกผลกระทบต่างๆ ที่สปีชีส์ต้องเผชิญ ด้วยแบบจำลองทางสถิติ เราสามารถใช้ข้อมูลจีโนมเพื่อสร้างเส้นทางของประชากรในอดีตและรูปแบบว่าสปีชีส์มีปฏิสัมพันธ์และแยกจากกันอย่างไร

จากนั้นเราสามารถเชื่อมโยงข้อมูลนั้นกับที่อยู่อาศัยในอดีตและรูปแบบภูมิอากาศ การมองย้อนกลับไปในอดีตให้ข้อมูลเชิงลึกว่าสปีชีส์อาจตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงในอนาคตอย่างไร การทำงานกับนกเพนกวินและหมีขั้วโลกได้แสดงให้เห็นแล้ว

แต่เรายังมีมุมมองระยะสั้นที่แปลกใหม่และน่าประหลาดใจเกี่ยวกับจำนวนประชากรวาฬที่เพาะพันธุ์ในกลุ่มหมู่เกาะโอคแลนด์ใต้ใต้ตาร์กติกา นั่นคือ Maungahuka ซึ่งอยู่ทางใต้ของนิวซีแลนด์ 280 ไมล์

ส่องวาฬผ่านดาวเทียม

วาฬเซาเทิร์นไรท์เป็นที่รู้จักในชื่อโทโฮราในนิวซีแลนด์ ซึ่งครั้งหนึ่งเคยหลบหนาวในอ่าวและปากน้ำของหมู่เกาะทางเหนือและใต้ของ Aotearoa ที่ซึ่งพวกมันให้กำเนิดและพบปะสังสรรค์ ปัจจุบัน พื้นที่เพาะพันธุ์หลักสำหรับประชากรกลุ่มนี้คือพอร์ตรอสในหมู่เกาะโอคแลนด์ใต้ใต้ตาร์กติก

วาฬที่โตเต็มวัยจะสังสรรค์กันที่เกาะโอ๊คแลนด์และแคมป์เบลล์ในช่วงฤดูหนาว เกาะใต้แอนตาร์กติกเหล่านี้รวมกันเป็นที่ยอมรับในระดับสากลว่าเป็น พื้นที่ของ สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเลที่สำคัญ

ในเดือนสิงหาคม 2020 ฉันได้เป็นผู้นำ

คณะสำรวจ ของมหาวิทยาลัยโอ๊คแลนด์และสถาบัน Cawthronไปยังหมู่เกาะโอ๊คแลนด์ เราเก็บตัวอย่างผิวหนังขนาดเล็กสำหรับการวิเคราะห์ทางพันธุกรรมและเคมี และวางแท็กดาวเทียมบนหกโทโฮรา แท็กเหล่านี้ช่วยให้เราติดตามการย้ายถิ่นของพวกเขาไปยังแหล่งป้อนอาหารนอกชายฝั่งได้

สิ่งสำคัญคือที่ที่โทโฮรากินอาหารและประชากรของพวกมันฟื้นตัวจากการล่าวาฬได้อย่างไร เพราะสายพันธุ์นี้ได้รับการยอมรับว่าเป็นยามรักษาการณ์สำหรับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทั่วทั้งซีกโลกใต้ พวกเขาเป็นสิ่งที่เราอธิบายว่าเป็นผู้ผสมพันธุ์ “ทุน” – พวกเขาเร็วในช่วงฤดูผสมพันธุ์ในบริเวณที่มีฤดูหนาวเช่นหมู่เกาะโอ๊คแลนด์ซึ่งอาศัยอยู่ตามปริมาณไขมันสำรองที่ได้รับจากแหล่งให้อาหารนอกชายฝั่ง

ผู้หญิงต้องการ “ธนาคาร” มากเพราะน่องต้องการพลังงานมาก เมื่อแรกเกิด 12 ถึง 15 ฟุต ลูกวัวเหล่านี้สามารถเติบโตได้ถึงสามฟุตต่อเดือน การลงทุนนี้ทำให้แม่ต้องเสียค่าใช้จ่าย 25% ของขนาดในช่วงสองสามเดือนแรกของชีวิตลูกวัว ไม่แปลกใจเลยที่การเติบโตของน่องขึ้นอยู่กับแม่ที่อยู่ในสภาพที่ดี

ตัวเมียสามารถผสมพันธุ์ได้อีกครั้งเมื่อได้ทุนอ้วนกลับคืนมา การศึกษาในมหาสมุทรแอตแลนติกใต้แสดงให้เห็นว่าพื้นที่ฤดูหนาวในบราซิลและอาร์เจนตินาผลิตลูกโคมากขึ้นเมื่อมีเหยื่อจำนวนมากขึ้น หรือสภาพแวดล้อมแนะนำว่าควรเป็นเช่นนั้น

ขั้นตอนแรกในการทำความเข้าใจความสัมพันธ์ระหว่างการกู้คืนและการล่าเหยื่อในนิวซีแลนด์คือการระบุว่าอาหารโทโฮราจากที่ใดและจากอะไร พื้นที่ให้อาหารที่เป็นไปได้สำหรับประชากรนิวซีแลนด์ของเราสามารถครอบคลุมประมาณหนึ่งในสามของมหาสมุทรใต้ นั่นเป็นเหตุผลที่เราหันไปใช้เทคโนโลยีเช่นแท็กดาวเทียมเพื่อช่วยให้เราเข้าใจว่าวาฬกำลังไปที่ไหนและไปที่นั่นได้อย่างไร

ปลาวาฬไปไหน

จนถึงตอนนี้ วาฬที่ถูกติดตามทั้งหมดได้อพยพไปทางตะวันตกแล้ว ห่างจากบริเวณล่าวาฬทางประวัติศาสตร์ไปทางทิศตะวันออกใกล้กับหมู่เกาะชาแธม เมื่อพวกเขาออกจากหมู่เกาะโอ๊คแลนด์ วาฬสองตัวไปเยี่ยมเกาะในมหาสมุทรอื่นๆ—รอบเกาะแมคควารีและเยี่ยมชมเกาะแคมป์เบลล์

ดูเหมือนว่าวาฬตัวหนึ่ง (บิลหรือไวร์มู ซึ่งระบุตัวว่าเป็นเพศผู้โดยใช้การวิเคราะห์ทางพันธุกรรมของตัวอย่างผิวของเขา) อาจถึงแหล่งอาหารของมันแล้ว ซึ่งน่าจะมาจากการบรรจบกันแบบกึ่งเขตร้อน เบาะแสอยู่ในรูปแบบรอยทางของเขา แทนที่จะเป็นเส้นตรงต่อเนื่องของการอพยพของวาฬ มันแสดงให้เห็นโดนัทของวาฬที่พบแพเหยื่อ

การติดตามวาฬเซาเทิร์นไรท์

เส้นทางอพยพของวาฬเซาท์เทิร์นไรท์ Bill/Wiremu ซึ่งเส้นทางที่สลับซับซ้อนอาจบ่งบอกถึงพฤติกรรมการหาอาหาร ทีมวิจัยมหาวิทยาลัยโอ๊คแลนด์ tohorā

การบรรจบกันแบบกึ่งเขตร้อนเป็นพื้นที่ของมหาสมุทรที่อุณหภูมิและความเค็มสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างรวดเร็ว และสามารถรวมเหยื่อวาฬได้ วาฬสองตัวที่เราติดตามนอกชายฝั่งจากหมู่เกาะโอ๊คแลนด์ในปี 2552 ได้ไปเยือนจุดบรรจบกึ่งเขตร้อนแต่ห่างออกไปหลายร้อยไมล์ทางตะวันออกของตำแหน่งปัจจุบันของบิล

ขณะที่บิลและเพื่อนร่วมชาติของเขาย้ายถิ่น เราได้เริ่มวิเคราะห์ข้อมูลที่จะบอกเราเกี่ยวกับการฟื้นตัวของโทโฮราในทศวรรษที่ผ่านมา ประมาณการขนาดประชากรล่าสุดที่เรามีคือตั้งแต่ปี 2552 เมื่อมีวาฬประมาณ 2,000 ตัว

ฉันกำลังใช้ตัวบ่งชี้จีโนมเพื่อเรียนรู้เกี่ยว

กับความสัมพันธ์ทางเครือญาติ และในการทำเช่นนั้น ขนาดประชากรและอัตราการเติบโตของประชากร คิดแบบนี้. ทุกคนมีพ่อแม่สองคน และถ้าคุณมีประชากรน้อย เช่น เมืองเล็กๆ คุณมีแนวโน้มที่จะพบพ่อแม่เหล่านั้นมากกว่าถ้าคุณมีประชากรจำนวนมาก เช่น เมือง

เคล็ดลับทางสถิติที่ดีนี้เรียกว่าแนวทาง ” ญาติสนิท ” ในการประมาณขนาดประชากร โดยอาศัยความเข้าใจในรายละเอียดเกี่ยวกับความสัมพันธ์ทางเครือญาติของวาฬ—สิ่งที่เราเพิ่งสามารถทำได้เมื่อเร็วๆ นี้โดยใช้เทคโนโลยีการจัดลำดับจีโนมแบบใหม่

ความพยายามระดับโลกในการทำความเข้าใจผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

วาฬเซาเทิร์นไรท์ทั่วโลกในแอฟริกาใต้และอาร์เจนตินามีการเพาะพันธุ์น้อยกว่าในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา ส่งผลให้อัตราการเติบโตของประชากรในอาร์เจนตินาลดลง

ความกังวลเกี่ยวกับการฟื้นตัวที่ช้าลงนี้ได้กระตุ้นให้นักวิจัยจากทั่วโลกทำงานร่วมกันเพื่อทำความเข้าใจความสัมพันธ์ระหว่างการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ การหาระบบนิเวศน์วิทยา และการกู้คืนวาฬเซาท์เทิร์นไรท์ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของความร่วมมือด้านการวิจัยมหาสมุทรใต้ของ คณะกรรมาธิการการล่าวาฬระหว่าง ประเทศ

จีโนมช่วยให้เรามองเห็นได้ยาวนานว่าวาฬตอบสนองต่อความผันผวนของสภาพอากาศในอดีตอย่างไร ในขณะที่การติดตามด้วยดาวเทียมทำให้เราเห็นภาพรวมสั้นๆ ว่าพวกมันตอบสนองอย่างไรในแต่ละวัน ทั้งสองจะช่วยให้เราเข้าใจอนาคตของสิ่งมีชีวิตที่น่าอัศจรรย์เหล่านี้ บาคาร่า / เต็นท์หลังคารถ