20世紀捕鯨業的無形傷痕:鯨骨中的DNA揭示了對遺傳多樣性的持久影響
研究表明,20 世紀的商業捕鯨給倖存鯨魚的遺傳多樣性留下了印記,這強調了了解和保護鯨魚遺傳歷史的重要性。俄勒岡州立大學的最新研究表明,20 世紀的商業捕鯨活動使大型鯨魚的數量銳減,但似乎也對當今倖存鯨魚的遺傳多樣性產生了持久的影響。
南喬治亞島上的鯨骨。來源:俄勒岡州立大學海洋哺乳動物研究所Scott Baker
研究人員將在南大西洋南喬治亞島廢棄捕鯨站附近海灘上發現的鯨骨中的DNA 與當今鯨魚種群中的DNA 進行了比較,發現了藍鯨和座頭鯨母系DNA 消失的有力證據。
南喬治亞島上的鯨骨。圖片來源:俄勒岡州立大學Bob Pittman
這項研究的主要作者安吉拉-斯倫巴(Angela Sremba)說:”母系通常與動物的文化記憶有關,例如一代傳一代的覓食和繁殖地點。如果失去了母系血統,這種知識很可能也會丟失。”
這項研究成果最近發表在《遺傳學雜誌》上。
捕鯨業的歷史足跡
南喬治亞島是福克蘭群島東南方約800 英里處的一個偏遠島嶼,從本世紀初到20 世紀60 年代,這裡有多個捕鯨站。在60 多年的時間裡,整個南半球有200 多萬頭鯨魚被殺害,其中17.5 萬頭在南喬治亞島附近被殺害。
俄勒岡州立大學研究員史考特-貝克與南喬治亞島上的鯨骨。圖片來源:斯科特-貝克,海洋哺乳動物研究所
島上仍有屠殺鯨魚的痕跡,到處都是成千上萬的鯨魚骨頭–許多都有100 年或更久的歷史–這些都是在商業加工過程中被丟棄的。該地區的低溫有助於鯨骨的保存。
自從商業捕鯨活動停止以來,南大西洋鯨魚數量已開始恢復,但在南喬治亞島附近看到的鯨魚數量仍然很少。研究報告的合著者、俄亥俄州立大學海洋哺乳動物研究所副所長斯科特-貝克(Scott Baker)說,這表明當地鯨魚族群可能已經滅絕。貝克上一次訪問南喬治亞島是在2020 年初的研究航行中。
貝克是斯雷姆巴的博士生導師,他說:”60年來,鯨魚一直沒有出現在南喬治亞島的覓食地,這表明文化記憶已經丟失。如今返回這一地區的鯨魚數量仍然不多,但有一種感覺,它們可能正在重新發現這片棲息地。”
基因洞察與未來
為了更了解捕鯨可能對當今族群的遺傳多樣性產生的影響,斯倫巴分析了從南喬治亞島發現的鯨骨中提取的DNA,並將這些遺傳資訊與先前公佈的捕鯨後當代族群中活鯨的數據進行了比較。
俄勒岡州立大學研究員Angie Sremba。資料來源:俄勒岡州立大學海洋哺乳動物研究所
她和同事們對座頭鯨、藍鯨和長鬚鯨的骨骼進行了鑑定,發現雖然鯨魚之間的遺傳多樣性仍然很高,但有跡象表明藍鯨和座頭鯨種群中母體DNA 系的丟失。
研究人員無法檢測到南半球長鬚鯨捕鯨前和捕鯨後DNA 樣本之間的多樣性差異,這很可能是由於捕鯨後樣本有限。
斯倫巴現在是紐波特的OSU 哈特菲爾德海洋科學中心海洋生態系統與資源合作研究所的研究員,他說,由於一些鯨魚物種的壽命可以長達100 年,因此今天的一些鯨魚也有可能在捕鯨時代還活著。
隨著這些鯨魚的死亡,可能會導致更多母系血統的喪失。她說,這強調了現在保存鯨魚遺傳訊息的重要性。
她說:「這些物種能夠存活下來已經很了不起了。再過100 年,我們不知道會發生什麼變化,如果我們不能很好地了解過去,現在就無法衡量任何變化。這項工作為重建這些鯨魚族群的歷史提供了一個機會,幫助我們了解捕鯨活動造成的真正損失。
貝克說,氣候變遷導致的氣溫升高也可能導致南喬治亞島骨骼中的DNA退化:「這項工作是無限期保存這段歷史的一種方式。”