دانشمندان نزدیک به 100 کوسه کوچک را از طریق تلقیح مصنوعی احیا کرده اند

 

کوسه ها به همان اندازه جذابیت دارند که در معرض خطر انقراض هستند و دانشمندان نگران میزان کاهش جمعیت کوسه ها هستند.

براساس تحقیقی که اوایل امسال در ژورنال نیچر منتشر شد ، شانزده گونه از 31 گونه کوسه اقیانوس اکنون به شدت در معرض خطر یا تهدید هستند.  محققان خاطرنشان کردند ، تعداد کوسه ها و پرتوهای اقیانوس در جهان از 1970 تا 2018 71 درصد کاهش یافته است.

بر اساس مطالعه جدیدی که در Scientific Reports در این شماره منتشر شده و “بزرگترین تلاش برای تلقیح مصنوعی کوسه” توصیف شده است ، دانشمندان اکنون موفق شده اند از لقاح مصنوعی برای احیای 97 کوسه کوچک استفاده کنند.

به گفته محققان ، لقاح مصنوعی کوسه ها می توانند با ارتقا diversity تنوع ژنتیکی ، باعث افزایش جمعیت سالم در آکواریوم ها شوند و از این رو ، نیازی به حمل کوسه ها بین م institutionsسسات برای جفت گیری نیست.  انتقال کوسه ها از یک مکان به مکان دیگر یک روند گران قیمت است که برای حیوانات نیز استرس آور است.

این مطالعه توسط دانشمندان اتحادیه حیوانات جنوب شرقی برای تولید مثل و حفاظت ، یک سازمان غیر انتفاعی مستقر در فلوریدا با همکاری آکواریوم اقیانوس آرام در کالیفرنیا ، آکواریوم سیگاری های ریپلی در تنسی ، آکواریوم فلوریدا در فلوریدا ، انجام شد. و موزه فیلد شیکاگو.

نحوه طراحی کوسه های کوچک

محققان اسپرم را از 19 کوسه نر بامبو لکه سفید جمع آوری و از آن برای تلقیح 20 ماده استفاده کردند.  به گفته جنیفر ویفلس ، نویسنده ارشد نویسنده ، که این مطالعه را با اتحاد جنوب شرقی برای تولید مثل و حفاظت از باغ وحش انجام داده و اینک دانشجوی دکترا در دانشگاه دلاور است ، چهار سال به طول انجامید.

وایفلز از طریق ایمیل توضیح داد ، لکه های سفید کوسه های بامبو یا Chiloscyllium plagiosum ، گونه ای از اقیانوس هند و اقیانوس آرام که توسط اتحادیه بین المللی برای حفاظت از طبیعت “تقریباً در معرض خطر” است ، نامزد ایده آل برای این مطالعه است.

Whifles توضیح داد: “آنها با رسیدن به حداکثر طول حدود 3 فوت (1 متر)” از گونه های کوسه کوچکتر هستند و در روش های تولید مثل از کوسه های شنی 6 تا 8 فوت (1.8 تا 2.4 متر) آسان تر هستند.

وی افزود: “بسیاری از آکواریوم ها دارای کوسه بامبو هستند ، و این مهم بود تا بتوانیم اسپرم را بین م institutionsسسات تبادل کنیم.”

این واقعیت که کوسه های بامبوی لکه سفید ، تخمگذاری می کنند نیز مهم بود.

ویفلز گفت: “نظارت بر تخمک ها برای رشد جنین بسیار آسان تر از معاینه کوسه ماده باردار است.”

وایفلس توضیح داد که دو تا سه ماده همزمان بارور شد ، اما هر کدام باید حدود شش هفته مشاهده شود تا اینکه تایید شود او تخمگذاری می کند و این تخم ها با اسپرم های ذخیره شده در بدن توسط برخوردهای قبلی جفت گیری لقاح ندارند – توانایی بسیاری از گونه های کوسه ها.

ویفلز گفت: “ماده هایی که اسپرم را ذخیره می کنند ، دیگر به جفت گیری مکرر با نرها برای باروری تخمک های خود در فصل تخمگذاری وابسته نیستند و در عوض می توانند انرژی و تلاش خود را روی سایر فعالیتها مانند تغذیه متمرکز کنند.”

به گفته ویفلز ، برای انجام هر آزمون تقریباً 9 ماه زمان لازم بود.

کوسه نامه

در بعضی موارد ، کوسه های نر و ماده در این تحقیق در یک آکواریوم قرار داشتند ، اما دانشمندان همچنین آزمایش زنده بودن مایع منی سردخانه را که یک شب بین موسسات شرکت کننده از نیوجرسی تا کالیفرنیا و فلوریدا تا تنسی تحویل داده شد ، تجربه کردند.

ویفلز به سی.ان.ان گفت: “میزان موفقیت برای هر دو مشابه است ، زیرا این امر از اهمیت زیادی برخوردار است زیرا امکان تحقق و کارآیی حمل گامتها و نه حیوانات را تأکید می کند.”

وایفلس افزود: از 97 کوسه متولد شده ، 16 کوسه از والدین مستقر در آکواریم های مختلف در سراسر کشور هستند.

وی گفت: “این زمینه برای تبادل ژن بین المللی و همچنین جمع آوری اسپرم کوسه وحشی برای تلقیح در زنان آکواریوم یا حتی جمعیت های جدا شده از زنان وحشی باز می شود.”

نکته مهم ، دانشمندان همچنین موارد تولید مثل غیر جنسی یا پارتنوژنز را مشاهده می کنند ، فرایندی که به زنان اجازه می دهد جنین را بدون اتکا به مواد ژنتیکی مرد ایجاد کنند.  آنها برای دانشمندان بسیار تعجب آور بودند.

ویفلز گفت: “سه تخمک پارتنوژنز وجود داشت که توسط دو زن که تلقیح شده بودند تخمگذاری کردند.”

کوین فلدهایم ، محقق در موزه فیلد شیکاگو ، گفت: “به طور خاص یک زن توله سگ از طریق تولید مثل داشت ، اما پس از آن 74 و 78 روز بعد دو توله به دنیا آورد.”

بسیاری از سوالات باز در مورد چگونگی عمل پارتنوژنز در کوسه های ماده در ذهن فلدهایم وجود دارد.

“چرا ماده از اسپرم مورد استفاده در تلقیح خود استفاده نکرد؟ او دیگر زنده نبود؟ آیا فکر می کرد این اسپرم بی کیفیت است و” تصمیم گرفت “دیگر از آن استفاده نکند؟”  او از طریق ایمیل گفت.

فلدهایم آنالیز DNA بر روی کوسه های تازه متولد شده انجام داد تا مشخص شود والدین آنها چه کسانی هستند.  این یکی از جنبه های مهم مطالعه بود که تأیید می کند بچه ها در نتیجه لقاح مصنوعی به دنیا آمده اند و نه به دلیل اسپرم ذخیره شده یا پارتنوژنز است.

محدودیت بعدی برای کوسه ها

اطلاعات به دست آمده از این مطالعه قبلاً برای تهیه تکنیک های تلقیح مصنوعی سایر گونه های کوسه ، از جمله کوسه های ببر شنی مورد استفاده قرار گرفته است.

ویفلز توضیح داد: “کوسه های شنی ببر گونه ای محافظت شده هستند که در برخی از مناطق دام خود به شدت در معرض خطر انقراض است. آنها بسیار کاریزماتیک ، با عمر طولانی هستند و در آکواریوم ها محبوب هستند ، اما اغلب تولید مثل نمی کنند.”

وی گفت: “سرانجام و با تحقیقات بیشتر ، امیدواریم از این روش برای حمایت از سایر گونه های نادر و در معرض خطر کوسه و پرتو استفاده شود.”

آیا تلقیح مصنوعی می تواند در دراز مدت از گونه های کوسه در معرض خطر محافظت کند؟  فلدهایم معتقد است که این امر می تواند نقش مهمی داشته باشد ، اما وی مسائل مهم جهانی را که باید مورد توجه قرار گیرد برجسته کرد ، از جمله ایجاد مناطق حفاظت شده دریایی برای گونه هایی مانند کوسه ها ، کاهش صیدهای جهانی و مقابله با تغییرات آب و هوایی.

فلدهایم گفت: “اگرچه به نظر من تلقیح مصنوعی کمک خواهد کرد ، اما بدیهی است که ما ماهیان بزرگتری برای سرخ کردن داریم (که برای بازی با کلمات طراحی شده است).”