انتقل إلى المحتوى الرئيسي

هل يمكن لأدوات القرن الحادي والعشرين أن تساعد شركة سيسكو في التعافي؟

قصة البحيرات العظمى سيسكو، سيسكو كوريجونوس، وإدارتها طويلة ومتنوعة، ولحسن الحظ، لم تنتهِ. تاريخيًا، كانت هذه السمكة التي تعيش في المياه العميقة هي الأسماك العلفية الرئيسية في سلسلة الغذاء في البحيرات العظمى ودعمت مصايد الأسماك التجارية من بحيرة ميشيغان إلى بحيرة أونتاريو. نتيجة للصيد الجائر وفقدان الموائل وإدخال الأنواع الغازية، تم استئصال بعض أنواع السيسكو من أجزاء من نطاقها التاريخي وانخفضت وفرة البعض الآخر. وقد اتخذت الوكالات القبلية والولائية والفيدرالية في الولايات المتحدة وكندا تدابير إدارة واستعادة واسعة النطاق. ويبدو أن وفرة السيسكو آخذة في الازدياد، مما أثار الاهتمام بين بعض المجموعات بإعادة تأسيس السكان المفقودين.

لقد كانت الفجوة المعرفية الحرجة في هذه الجهود الرامية إلى الحفاظ على سمك السيسكو واستعادته تتمثل في تصنيف سمك السيسكو، والذي يساعد في تحديد وحدات الحفظ المناسبة لمديري مصايد الأسماك. إن التقدم في علم الجينوم يسمح بإجراء تحقيقات حول الأساس الجيني للتكيف في سمك السيسكو والتي لم تكن متاحة حتى قبل عقد من الزمان. إن الأبحاث الجديدة التي تستخدم أدوات الجينوم لتوضيح بنية سكان سمك السيسكو وتصنيفه تسفر عن معلومات مثيرة تتحدى الفهم الحالي لشجرة عائلة سمك السيسكو في البحيرات العظمى.

النتائج تلقي الضوء على تصنيف سيسكو

النظرية السائدة في تصنيف أسماك السيسكو هي أن أنواع السيسكو تطورت داخل البحيرات وأن أي تمايز في الأنواع أو الأشكال يعتمد على بيئة البحيرة التي تعيش فيها. وبناءً على هذا الفهم، يتوقع العلماء ومديرو مصايد الأسماك أن يتم تخزين أسماك السيسكو في بيئة معينة وأن الأسماك سوف تتكيف مع تلك البيئة. وبدعم من GLFT، قام فريق بحثي بقيادة ويسلي لارسون، الذي كان يعمل سابقًا في هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية ووحدة أبحاث مصايد الأسماك التعاونية في ولاية ويسكونسن في كلية الموارد الطبيعية بجامعة ويسكونسن-ستيفنز بوينت، وأماندا أكيس، التي كانت تعمل سابقًا أيضًا في وحدة الأبحاث، بتحدي هذه الفرضية بطرق قد تساعد في الحفاظ على تنوع أسماك السيسكو وإبلاغ تعافي مصايد الأسماك.

وضم فريق البحث أيضًا وينديلي ستوت، من مركز علوم البحيرات العظمى وجامعة ولاية ميشيغان؛ وجولي تورجيون، من جامعة لافال، كيبيك، كندا؛ وكيفن دونر، من فرقة ليتل ترافيرس باي من هنود أوداوا؛ وجوري جوناس، من إدارة الموارد الطبيعية في ميشيغان. وكان الهدف الرئيسي من الدراسة هو استخدام الأساليب الجينومية لتحسين فهم التباين الجيني بين أشكال السيسكو. وكان العمل الذي موله مركز علوم البحيرات العظمى جزءًا من جهد أكبر بكثير لإجراء أبحاث جينومية على السيسكو في البحيرات العظمى.

تمت دراسة أربعة أشكال رئيسية من السيسكو، ج. أرتيديج. هوييج. كيي و C. زينيثيكوسعلى وجه التحديد، قام الفريق بتحديد النمط الجيني لـ 30 مجموعة من أسماك السيسكو عند آلاف العلامات الجينية باستخدام تسلسل الحمض النووي المرتبط بموقع القيد. ثم أجروا تحليلات جينية سكانية للتحقيق في البنية الجينية بين البحيرات والأشكال. أخيرًا، فحص الفريق التباين التكيفي عبر جينوم السيسكو بمساعدة خريطة ارتباط السيسكو التي تم إنشاؤها مؤخرًا.

وتقدم الدراسة بعض الأدلة الأولى على أن أشكال السيسكو في البحيرات العظمى متمايزة وراثيًا. وقد تمكن فريق البحث من التمييز بين أشكال السيسكو في كل مكان توجد فيه هذه الأشكال. وعلاوة على ذلك، تشير النتائج إلى أن الاختلاف بين هذه الأشكال يبدو أنه يسبق إعادة استعمار البحيرات العظمى، مما يشير إلى وجود المزيد من التمايز بين الأشكال مقارنة بالبحيرات. ويشير هذا التمايز الجيني العالي إلى أنه يمكن إنشاء وحدات حفظ منفصلة لكل شكل، وهو ما سيكون بمثابة استراتيجية مختلفة عن النهج الحالي الذي يعزز الحفاظ على البيئات.

كان هذا المشروع بمثابة بداية لثورة جينية لشركة سيسكو وألهم خطًا من الأبحاث التي من المرجح أن تستمر في المستقبل المنظور.

ويس لارسون، دكتوراهالإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي

يزيد المشروع من التعاون الذي يعود بالنفع على مصايد الأسماك في سيسكو

على مدار المشروع، طور فريق البحث علاقات بين مؤسساتهم ومنظماتهم المعنية وكذلك مع وزارة الموارد الطبيعية والغابات في أونتاريو، ووكالات إدارة القبائل ومركز العلوم التابع لهيئة المسح الجيولوجي الأمريكية في آشلاند، ويسكونسن. بالإضافة إلى ذلك، قام الفريق بتوسيع شبكة المتعاونين من خلال تقديم عروض متعددة لنتائج الدراسة للعلماء في جميع أنحاء الحوض. ستكون هذه الشبكة حاسمة لتطوير استراتيجيات الحفاظ والاستعادة لبحيرات سيسكو العظمى إذا تم الحفاظ على هذا الفهم التصنيفي الجديد.

تعرف على المزيد حول استخدام الأدوات الجينومية للتحقيق في التنوع التكيفي في البحيرات العظمى

لمزيد من المعلومات حول تصميم الدراسة ونتائجها وتداعياتها، راجع مقال أماندا أكيس، ويس لارسون، وونديلي ستوت بعنوان "النمط الجيني عن طريق التسلسل يسلط الضوء على مستويات عالية من التباعد بين الأشكال المتجانسة من الكوريجونينات في البحيرات العظمى اللورنسية" في التطبيقات التطورية، الصفحات من 1037 إلى 1054.

للاستفسارات، اتصل بـ Wes Larson على ويس لارسون@noaa.gov أو أماندا أكيس في [email protected].

تنصل

تتضمن ملاحظات البحث نتائج المشاريع الممولة من GLFT والتي تساهم في مجموعة المعرفة العلمية المحيطة بمصايد الأسماك في البحيرات العظمى. لا تشكل نتائج الباحثين وملخصات نتائج المنح تأييدًا أو موقفًا من GLFT ويتم توفيرها لتعزيز الوعي بنتائج المشروع وتزويد الباحثين ومديري مصايد الأسماك بالمعلومات ذات الصلة.

arArabic