Nova genomska studija biologa UCLA pokazuje da je kitolov u 20. veku uništio 99% populacije kitova perjara u istočnom severnom Pacifiku, ili „efikasne“ populacije – 29% više nego što se ranije mislilo.
Ali postoje i neke dobre vesti: geni među pripadnicima ove ugrožene vrste su i dalje dovoljno raznovrsni da bi trenutne mere očuvanja trebalo da budu dovoljne da pomognu populaciji da se oporavi, a da se ne inbreduje. Studija je takođe otkrila da je zdravlje ove grupe ključno za opstanak visoko izolovanih, genetski različitih kitova perjara u Kalifornijskom zalivu.
Studija, objavljena u Nature Communications, među prvima je koristila informacije o čitavom genomu da bi dobila sliku o veličini i genetskoj raznolikosti današnje populacije. Prethodne studije morale su se oslanjati na zapise o lovu na kitove ili mitohondrijsku DNK, koja je nasleđena samo od majke, pružajući ograničene genetske informacije.
U 19. veku, kitolov je desetkovao većinu vrsta kitova širom sveta, ali je najveće – plave kitove i kitove perjare – ostavio uglavnom netaknutim. To se promenilo sa pojavom industrijskog kitolovca u 20. veku. Do sredine veka, blizu milion kitova perjara širom sveta je zaklano, od kojih najmanje 75.000 u istočnom severnom Pacifiku.
„Kada pogledate zapise o lovu na kitove, možete samo reći koliko ih je ubijeno. Ne možete reći koliko ih je bilo na početku“, rekao je odgovarajući autor Meiki Lin, koji je radio na projektu kao doktorant UCLA, a sada je postdoktorski saradnik Carnegie Institution for Science na Univerzitetu Stanford. „Znamo da je kitolov u 20. veku bio težak, ali nismo znali koliko je bio težak za kitove perjare.
Da bi to saznao, tadašnji postdoktorski istraživač i odgovarajući autor Sergio Nigenda-Morales izvukao je DNK iz uzoraka tkiva uzetih od divljih kitova perjara u istočnom severnom Pacifiku i Kalifornijskom zalivu. On je ovo zaokružio DNK koji su dale kolege iz Nacionalne uprave za okeane i atmosferu. Ukupno je proučavano 50 kitova. Uključeni su kitovi iz Kalifornijskog zaliva jer je tamošnja populacija bila neometana kitolovom, što je omogućilo istraživačima da procene njihovu genetsku raznolikost i saznaju u kakvoj su vezi sa populacijom istočnog severnog Pacifika.
„Dobijanje uzoraka od živih kitova je teško, jer ne znate gde će biti — a kada se pojave, imate samo trenutak da uzmete uzorak pre nego što se vrate pod vodu“, rekao je Nigenda-Morales, sada docent na Cal State San Marcos. „Ponizno je iskustvo voditi terensko istraživanje i komunicirati sa drugom po veličini životinjom na planeti.
Analiza genoma je otkrila da se populacija Kalifornijskog zaliva razišla pre oko 16.000 godina, sa populacijom koja se kretala oko 114 odraslih osoba reproduktivnog doba. Populacija odraslih jedinki koja se razmnožavaju je ključni pokazatelj sposobnosti vrste da se održi. Efektivna populacija istočnog severnog Pacifika ostala je na oko 24.000 jedinki hiljadama godina, sve dok se pre 26 i 52 godine nije dogodio ozbiljan pad – period koji se poklapa sa kitolovom u 20. veku – na samo oko 305 jedinki.
Prethodne ekološke studije sugerisale su smanjenje populacije kitova perjara za 70%, dok su ranije genetske studije procenjivale mnogo veću populaciju pre lova.
„Obično je teško otkriti tako snažna nedavna smanjenja genoma. Ali u ovom slučaju, kitovi perjara su ranije bili u izobilju, što je učinilo naglo smanjenje veoma očiglednim u našim podacima. Da smanjenje nije bilo tako snažno, mi ne bismo nisam uspeo da ga otkrijem“, rekao je Nigenda-Morales.
Kada populacija pretrpi tako drastičan pad, štetni geni preostali u preostalim organizmima mogu se vremenom pojačati jer mala veličina populacije neizbežno tera pojedince koji nose te gene da se razmnožavaju zajedno. Ovi štetni geni mogu umanjiti zdravlje celokupne populacije i dovesti do njenog izumiranja. Genetska raznolikost je i dalje velika među kitovima istočnog severnog Pacifika, što znači da je više verzija mnogih gena još uvek u izobilju, a štetni geni još nisu postali uobičajeni.
„Većina ove varijacije nastala je davno, davno, tako da genetska raznolikost malog broja preživelih pojedinaca potiče iz njihove drevne istorije“, rekao je koautor Kirk Lohmueller, profesor ekologije i evolucione biologije sa UCLA.
Srećom, zahvaljujući sporom tempu razmnožavanja kitova, smanjenje populacije izazvano kitolovom na najjačem mestu trajalo je samo dve generacije kitova perjara — period od 50 godina — i završio se primenom međunarodnog moratorijuma na kitolov 1985. godine. tada se stanovništvo polako oporavljalo, a štetni geni nisu stigli da se nagomilaju.
Međutim, kompjuterske simulacije pokazuju da ako populacija ostane na trenutnoj veličini, raznolikost će početi da nestaje. Autori studije pišu da je najvažnija stvar koju vlade mogu da urade da pomognu oporavku kitova perjara da nastave da primenjuju zabranu lova na kitove kako bi kitovi imali vremena da povećaju svoj broj.
Budućnost kitova perjara u Kalifornijskom zalivu takođe zavisi od oporavka populacije istočnog severnog Pacifika. Genomska analiza je pokazala da su mnogi štetni geni postali uobičajeni u bivšoj grupi i da je jedini izvor novih genetskih varijanti povremeni kit iz istočnog severnog Pacifika koji zaluta na njihovu teritoriju otprilike jednom u tri generacije. Ova infuzija novog genetskog materijala, međutim, bila je dovoljna da održi populaciju.
Za sada se čini da je trenutna zaštita za obe populacije dovoljna, iako će one morati da ostanu na snazi dugo vremena. Ali klimatske promene, udari brodova i drugi poremećaji izazvani ljudima mogli bi da ugroze oporavak vrste. Autori očekuju da će tekuća istraživanja pomoći da se identifikuju dodatne mere očuvanja.
„Sa poboljšanjem računarskih modela, možemo da uključimo faktore poput klimatskih promena i povežemo rizik od izumiranja od procesa posredovanih ljudima sa onim što se dešava na genomskom nivou“, rekao je Lohmueller. „Nastavak razvoja takvih modela jednako je važan kao i prikupljanje više podataka.“
Nigenda-Morales i Lin su preduzeli istraživanje kao studenti doktorskih studija profesora UCLA i starijeg autora Roberta Vejna, koji je nastavio da radi na projektu sve dok nije preminuo krajem prošle godine. Njemu su autori posvetili rad.
