داده های ژنتیکی خطر انقراض پنهان در اعماق دریا را نشان می دهد

توسط JoAnn Adkins، دانشگاه بین المللی فلوریدا

ویرایش شده توسط گابی کلارک، بررسی توسط رابرت ایگان

این مقاله با توجه به روند و سیاست‌های ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:

بحران تنوع زیستی در سرتاسر سیاره در حال گسترش است، اما تصور می‌شد که اعماق دریا مصون بوده و حتی پناهگاهی برای حیات دریایی است. تحقیقات جدید به رهبری دانشمندان دانشگاه بین المللی فلوریدا و منتشر شده در Nature Communications نشان می دهد که این فرض ممکن است به طرز نگران کننده ای اشتباه باشد.

با بررسی بیش از یک دهه داده‌های ژنتیکی، تیم تحقیقاتی نشانه‌های نگران‌کننده خطر انقراض را در میان پنج گونه‌ای که صدها متر زیر سطح خلیج فارس زندگی می‌کنند، کشف کردند که این احتمال را افزایش می‌دهد که یک بحران تنوع زیستی نیز در یکی از بزرگترین و کم‌شناخته‌ترین زیستگاه‌های سیاره رخ دهد. این مطالعه که توسط دانشمند دریایی FIU Pedro A. Peres از آزمایشگاه Bracken-Grissom هدایت می شد، سه گونه فانوس ماهی و دو گونه میگوی اعماق دریا را که بین سال های 2011 تا 2023 جمع آوری شده بودند، مورد بررسی قرار داد.

محققان اطلاعات ژنتیکی 486 نمونه را تجزیه و تحلیل کردند تا بفهمند که چگونه جمعیت ها در طول زمان تغییر کرده اند و چقدر ممکن است در برابر فشارهای محیطی آینده آسیب پذیر باشند. به گفته پرز، این یکی از معدود مطالعاتی است که بررسی می کند چگونه DNA حیوانات اعماق دریا در طول زمان تغییر کرده است.

پرز گفت که هر پنج گونه علائم هشدار دهنده ژنتیکی مرتبط با افزایش خطر انقراض را نشان دادند. یکی از گونه‌های فانوس‌ماهی، Diaphus dumerilii، تقریبا 8 درصد از تنوع ژنتیکی خود را در طی 12 سال از دست داد - کاهشی مشابه یا بیشتر از تلفات ثبت شده در برخی از حیوانات در معرض خطر و در معرض خطر در دوره‌های بسیار طولانی‌تر. محققان همچنین دریافتند که هر گونه دارای جمعیت موثر نسبتا کوچکی است. این بدان معنا نیست که لزوما تعداد کمی از حیوانات وجود دارد. این بدان معناست که افراد نسبتا کمی از نظر ژنتیکی به نسل های آینده کمک می کنند.

به گفته هدر براکن-گریسوم، دستیار مدیر بخش خطوط ساحلی و اقیانوسی موسسه محیط زیست، تنوع ژنتیکی برای بقای یک گونه ضروری است. او که یکی از نویسندگان این مطالعه است، پژوهشی را در زمینه بررسی تنوع ژنتیکی و انعطاف پذیری گونه های اعماق دریا رهبری کرده است.

او گفت: «تنوع ژنتیکی تنوعی را فراهم می‌کند که جمعیت‌ها برای سازگاری با شرایط متغیر، مقاومت در برابر بیماری و بهبودی از اختلالات محیطی نیاز دارند.» زمانی که این تنوع ناپدید می شود، یک گونه نیز می تواند توانایی مقاومت در برابر تهدیدات آینده را از دست بدهد.

پرز گفت: "این ایده را به چالش می کشد که گونه های اعماق دریا به طور طبیعی انعطاف پذیرتر هستند زیرا آنها چنین محیط های وسیعی را اشغال می کنند." این نشان می‌دهد که وقتی فقط به فراوانی جمعیت نگاه می‌کنیم، بدون در نظر گرفتن تنوع ژنتیکی و دوام طولانی‌مدت، چقدر می‌توانیم از دست بدهیم.»

محققان از مدل‌های آب و هوایی برای پیش‌بینی اینکه زیستگاه‌های اعماق خلیج فارس تا سال‌های 2050 و 2100 تا چه حد مناسب می‌شوند، استفاده کردند. چهار گونه از پنج گونه ممکن است کاهش قابل توجهی از زیستگاه مناسب در خلیج را تجربه کنند - به میزان 70%. به گفته پرز، این یافته‌ها به‌ویژه نگران‌کننده هستند، زیرا به‌طور سنتی تصور می‌شد که گونه‌های اعماق دریا به دلیل زیستگاه‌های گسترده و توزیع گسترده، جمعیت‌های بزرگ و انعطاف‌پذیری را حفظ می‌کنند.

این تحقیق همچنین سوالاتی را در مورد اثرات ماندگار نشت نفت Deepwater Horizon در سال 2010 مطرح می کند. مطالعات قبلی کاهش قابل توجهی در جمعیت حیوانات اعماق دریا پس از فاجعه را ثبت کردند.

اگرچه محققان تغییرات ژنتیکی را مستقیما به نشت منتسب نمی‌کنند، یافته‌ها نشان می‌دهد که اختلالات محیطی ممکن است عواقبی داشته باشد که مدت‌ها پس از آسیب فوری باقی بماند.

پرز گفت: "نتایج ما نشان می دهد که برخی از جمعیت های اعماق دریا ممکن است قبل از نشت نفت Deepwater Horizon از نظر ژنتیکی آسیب پذیر بوده باشند." "این پیامدهای مهمی برای درک پیامدهای اختلالات محیطی دارد. رویدادهایی مانند نشت نفت ممکن است بر جمعیت هایی تأثیر بگذارد که قبلا انعطاف پذیری ژنتیکی محدودی دارند."

این مطالعه همچنین شامل کیت سلرز از FIU و تریسی تی ساتون از دانشگاه نوا جنوب شرقی است. این یافته‌ها نشان می‌دهد که چگونه پایش ژنتیکی می‌تواند تهدیدهای حفاظتی را آشکار کند که بررسی‌های سنتی جمعیت ممکن است از دست بروند.

پرز گفت: «این مطالعه به عنوان زنگ خطری برای جامعه علمی عمل می‌کند و نیاز فوری به ادغام پایش ژنتیکی در ارزیابی‌های تنوع زیستی را برجسته می‌کند و بر اهمیت پایش طولانی‌مدت برای درک بهتر و تشخیص تغییرات در جمعیت‌های دریایی در طول زمان تأکید می‌کند».

Pedro A. Peres و همکاران، خطرات انقراض در جمعیت‌های اعماق دریا که توسط داده‌های ژنومی و مدل‌سازی جایگاه اکولوژیکی آشکار شد، Nature Communications (2026). DOI: 10.1038/s41467-026-79098-0

کارشناسی ارشد زبان انگلیسی، ویرایشگر کپی از سال 2021 با تجربه در آموزش عالی و محتوای بهداشتی. تقدیم به اخبار معتبر علمی. نمایه کامل →

لیسانس زیست شناسی ریاضی، کارشناسی ارشد در نوشتن خلاق. خوش سفر با دیدگاه های منحصر به فرد در علم و زبان. نمایه کامل →