یکی از بدترین گونه های مهاجم کانادا ممکن است به طور طبیعی وارد شده باشد

توسط اندرو جی تاننتزاپ، دانای کونتو، گفتگو

ویرایش شده توسط Sadie Harley، بررسی توسط Andrew Zinin

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:

بیشتر گونه های مهاجم به مناطقی وارد می شوند که آسیب رسان هستند. به همین دلیل است که آنها در تصرف محیط های جدید و ایجاد میلیاردها دلار خسارت بسیار موفق هستند.

اما اگر گونه‌هایی که ما فکر می‌کردیم توسط انسان‌ها معرفی شده‌اند به طور طبیعی وارد شوند، چه؟

در مقاله تحقیقاتی اخیر خود، کشف شگفت انگیزی در مورد یکی از آسیب رسان ترین مهاجمان بوم شناختی و اقتصادی آمریکای شمالی انجام دادیم.

کک آب خاردار که با نام های علمی Bythotrephes longimanus و Bythotrephes cederströmii نیز شناخته می شود، ممکن است برای قرن ها بیشتر از آنچه تصور می شد در آمریکای شمالی بوده باشد.

یافته‌های ما پیامدهایی برای نحوه رویکرد دولت‌ها و سازمان‌های حفاظتی به مدیریت گونه‌های مهاجم دارد. میلیون‌ها دلار برای کنترل گسترش گونه‌های مهاجم هزینه می‌شود، اما برای گونه‌های بومی که از تغییرات محیطی سود می‌برند، این استراتژی ممکن است بودجه محدود را نادرست کند.

تاریخچه عمومی پذیرفته شده کک آب خاردار این است که در اوایل دهه 1980 به طور ناخواسته از اروپا به دریاچه انتاریو توسط کشتی های باری فرا اقیانوس اطلس وارد شد.

در مطالعه خود، گزارش هایی از کک آب خاردار در بیش از 300 دریاچه و رودخانه در سراسر کانادا و ایالات متحده در چهار دهه گذشته یافتیم. این عدد احتمالا دست کم گرفته شده است زیرا بیشتر دریاچه ها نظارت نمی شوند.

شناسایی کک آب خاردار به تشخیص فیزیکی آن در آب با تور یا داخل شکم ماهی بستگی دارد. ممکن است لازم باشد چندین میلیون کک آبی در یک دریاچه وجود داشته باشد تا اینکه یک فرد در یک تور گرفتار شود. این بدان معنی است که فقط متراکم ترین جمعیت ها ممکن است شناسایی شوند.

در سال 2019، نویسندگان همکار ما به یافته ای غیرمنتظره دست یافتند. با غربال کردن گل و لای در کف دریاچه تری مایل در ماسکوکا، آنتن، آرواره های کک آب خاردار را پیدا کردند.

با گذشت زمان، ذرات و موجودات مرده در کف دریاچه ها ته نشین می شوند. مواد جدید در بالای لایه‌های قدیمی‌تر جمع می‌شوند و یک آرشیو طبیعی از تاریخ دریاچه ایجاد می‌کنند. این ذرات را می توان با اندازه گیری رادیواکتیویته طبیعی که با گذشت زمان کاهش می یابد، تاریخ گذاری کرد.

در دریاچه تری مایل، آرواره ها در کنار گلی یافت شد که بیش از 350 سال قدمت داشت. در آن زمان، سنت ماری، اولین سکونتگاه اروپایی در انتاریو، به تازگی تأسیس شده بود.

رسوبات محیط زندگی هستند. فسیل ها به دلیل امواج و فعالیت موجودات زنده می توانند در لایه ها مخلوط شوند. بهترین راه برای تخمین سن فسیل، تاریخ گذاری مستقیم آن است.

تا همین اواخر، قدمت فسیل‌های حیوانات کوچکی مانند کک آب خاردار غیرممکن بود. به دلیل اندازه کوچک آنها، صدها نفر برای تخمین دقیق سن مورد نیاز هستند.

ترکیب شیمیایی برخی از حیوانات مانند کک آب خاردار نیز می تواند در روند دوستیابی اختلال ایجاد کند. با استفاده از رویکردهای جدید، این مشکل را حل کردیم.

با استفاده از تاریخ‌گذاری رادیوکربن، متوجه شدیم که فسیل‌های کک آب خاردار در Muskoka، انتاریو، پیش از دهه 1950 هستند. برای تقویت این نتایج، از ابزار جدید دیگری بر اساس توالی یابی DNA استفاده کردیم.

همه موجودات DNA را به محیط می ریزند. در دریاچه ها، DNA در بستر دریاچه جمع می شود، جایی که می تواند قرن ها در رسوبات سرد و تاریک زنده بماند.

با اندازه‌گیری مقدار DNA محیطی، می‌توان اندازه جمعیت گونه‌هایی را تخمین زد که شمارش آنها با رویکردهای سنتی دشوار است.

ما دریافتیم که فراوانی دی‌ان‌ای کک‌های آب خاردار و فسیل‌های موجود در کف دریاچه تقریبا کاملا با هم مرتبط هستند. DNA کک آب خاردار در لایه‌هایی از گل قرار داشت که قدمت آن به سال ۱۸۶۷ می‌رسد، سالی که کانادا تأسیس شد.

نحوه ورود کک آب خاردار به دریاچه های کوچک مرکز انتاریو در اوایل قرن بیستم هنوز یک راز باقی مانده است. هیچ کانال یا شبکه جاده ای برای انتقال آنها به داخل وجود نداشت.

قبل از تکمیل مسیر دریایی سنت لارنس در سال 1959، کشتی های ماوراء اطلس نمی توانستند فراتر از مونترال حرکت کنند. انتقال زنده کک های آب خاردار بعید است زیرا هنگام دست زدن به آنها می میرند و تخم های آنها نمی توانند بیش از چهار ساعت در خارج از آب زنده بمانند.

یک احتمال این است که یک کک آب خاردار با یک پرنده مهاجر به سمت آمریکای شمالی رفته است. سالانه میلیون ها پرنده آبزی بین آمریکای شمالی و اوراسیا حرکت می کنند. علیرغم شانس بسیار کم برای چنین پراکندگی، فقط یک فرد می تواند یک جمعیت زنده ایجاد کند. چنین رویداد نادری که در 10000 سال گذشته تکرار شده است را نمی توان نادیده گرفت.

آنچه واضح است این است که کک آب خاردار قبل از شناسایی، برای چندین دهه در تراکم کم در منطقه دریاچه های بزرگ وجود داشته است. درک اینکه چرا اخیرا در اعداد منفجر شده است، مسلما سؤال مهمتری نسبت به زمان دقیق معرفی است.

مطالعه ما نشان می دهد که گرم شدن آب و هوا ممکن است به رشد جمعیت کک های آب خاردار کمک کرده باشد. کار ما در اروپا، جایی که کک آب خاردار بومی است، نشان می دهد که دمای متغیر تابستان و فصل های رشد طولانی تر مفید است.

ما می خواهیم واضح بگوییم: گونه های مهاجم مانند کک آب خاردار باید مدیریت شوند. کک آب خاردار همچنان می تواند در برخی از دریاچه های آمریکای شمالی مهاجم باشد، حتی اگر به طور طبیعی به این قاره رسیده باشد. اگر آنها به منطقه جدیدی منتقل شوند، گونه های بومی می توانند بیش از حد فراوان شوند و به محیط زیست و سایر گونه ها آسیب برسانند.

به جای درمان علامت - یعنی خود مهاجم - باید علت تهاجم را درمان کنیم. این علل اغلب مبتنی بر اکوسیستم هستند تا گونه های خاص. به عنوان مثال، تغییرات آب و هوایی به جای یک ویژگی خاص برای یک گونه. این رویکرد ممکن است به محض ایجاد یک گونه مهاجم به خوبی کار کند.

تعیین زمان معرفی یک گونه همیشه به اثبات منفی بستگی دارد. ما باید ثابت کنیم که قبلا در آنجا وجود نداشت و "فقدان مدرک دلیل بر غیبت نیست." مطالعه ما نشان می دهد که گاهی اوقات در زیست شناسی تهاجم، باید کمی عمیق تر حفاری کنیم.

Danai Kontou و همکاران، بازنویسی تاریخچه کک‌های آبی خاردار مهاجم در آمریکای شمالی، مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم (2026). DOI: 10.1073/pnas.2622864123

اطلاعات مجله: مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم

کارشناسی علوم زیستی و اکولوژی. پیشینه آزمایشگاه میکروبیولوژی با تجربه اخبار دارویی در صنایع نفت، گاز و تجدیدپذیر. نمایه کامل →

فوق لیسانس فیزیک با تجربه تحقیق. علاقه مندان به اخبار علمی طولانی مدت. نقش کلیدی در موفقیت سرمقاله Science X ایفا می کند. نمایه کامل →

این مقاله از The Conversation تحت مجوز Creative Commons بازنشر شده است. مقاله اصلی را بخوانید.