Przełowienie powodem gwałtownej ewolucji dorsza

Wnioski z badania opublikowano na łamach "Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences"  w wersji nierecenzowanej. Autorami publikacji są naukowcy z amerykańskiego Rutgers University i norweskiego Uniwersytetu w Oslo.

Przełowienie, czyli nadmierna eksploatacja morskich zasobów, jest jednym z podstawowych problemów związanych z działalnością rybacką, obserwowanym na całej Ziemi. Dochodzi do niego wtedy, kiedy w danym okresie z danego stada odławiane jest więcej ryb, niż może się odrodzić.

Przełowienie dorsza atlantyckiego

Autorzy publikacji dostarczyli pierwszych dowodów genetycznych, z których wynika, że w ciągu zaledwie kilku dekad, w czasie których doszło do przełowienia dorsza atlantyckiego, u gatunku wyewoluowały nowe cechy związane z wielkością i czasem potrzebnym do osiągania dojrzałości. Obecnie ryby te wcześniej osiągają dojrzałość płciową i docelowo osiągają mniejsze gabaryty. W praktyce oznacza to, że mogą osiągnąć dojrzałość płciową i rozmnożyć się, zanim będą na tyle duże, by dotyczyło ich ryzyko zagarnięcia przez rybackie sieci (ich oczka mają określoną średnicę, która teoretycznie powinna przepuszczać młode, mniejsze osobniki).

Dotychczas sądzono, że tego typu ewolucyjne zmiany wymagają milionów lat. Autorzy badania zastrzegają jednak, że obserwowane dziś zmiany zaczęły się pojawiać u ryb w ostatnich dekadach, kiedy ławice podlegały silnemu przełowieniu. Zmiany mogą sprzyjać przetrwaniu populacji.

"Odkrycia tego dokonano dzięki nowej technologii, która pozwoliła nam pozyskać i odczytać kod genetyczny osobników, z których część złowiono ponad 110 lat temu. Skorzystano też z nowych technik analitycznych, które wykrywają nieznaczne zmiany w kodzie genetycznym" - relacjonuje starszy autor badania, Malin Pinsky z Wydziału Ekologii, Ewolucji i Zasobów Naturalnych w School of Environmental and Biological Sciences (SEBS) na Rutgers University.

Początkowo naukowcy próbowali szukać śladów takich zmian w wybranych kluczowych genach - bezskutecznie.

Zmienili więc podejście i zadali nowe pytanie: a co, jeśli zmiany nie zachodzą jedynie w kilku genach - tylko w wielu jednocześnie? Takie podejście, przy wsparciu nowych technologii, doprowadziło do odkrycia. "Wreszcie udało się nam pokazać, że u dorszy żyjących po obu stronach Atlantyku w wciągu ostatnich stu lat liczne geny w genomie zmieniły się w jednakowy sposób" - mówi współautor badania, Brendan Reid z SEBS. - "To pozwala sądzić, że dorsze, w reakcji na połowy, faktycznie ewoluują dzięki drobnym zmianom w wielu genach. To coś, co dotyczy wielu przełowionych gatunków, a na co nie mieliśmy wyraźnego dowodu".

Gdzie żyje dorsz atlantycki

Dorsz atlantycki żyje w chłodnych, głębokich wodach północnego Atlantyku. Jest często wykorzystywany kulinarnie m.in. z powodu zwartego, ale dobrze oddzielającego się mięsa. To właśnie dorsz jest jednym z najpopularniejszych gatunków wykorzystywanych w popularnej brytyjskiej przekąsce zwanej "fish and chips". Z wątrób dorszy pozyskuje się natomiast bogaty w witaminy olej.

W latach 90., w efekcie kilku dekad przełowienia, atlantycka populacja dorszy zmalała tak bardzo, że stanowiła zaledwie 1 procent swojej historycznie rekordowej wielkości. Problem dorszy zaczął się w latach 70., kiedy przemysłowe floty - złożone z potężnych trawlerów, wyposażonych w zaawansowane systemy radarów i sonarów, zaczęły łowić dorsze na wielkich obszarach oceanu i głębiej, niż dotychczas. Same połowy trwały też dłużej, niż kiedykolwiek. W efekcie ławice dorsza kurczyły się szybciej, niż tempo ich odradzania, prowadząc do załamania łowisk, a także do - jak właśnie wykazali badacze - gwałtownej ewolucji.

Nowe badanie daje nadzieję na możliwą odnowę populacji dorsza - który, gdy nieco zmalała presja na łowiska, powoli zaczął się odradzać - mówią naukowcy.

"Ewolucja, będąca reakcją na połowy, zaszła wskutek wielu drobnych zmian w licznych genach, nie zaś poprzez duże zmiany w jednym albo dwóch genach. W efekcie dorsze zachowały większość swojego zróżnicowania genetycznego i łatwiej im będzie 'ewoluować z powrotem' w kierunku tego, co było: wolniejszego tempa wzrostu i osiągania większych rozmiarów - mówi Reid. - Populacja dorsza odradza się i wraca ku wcześniejszym wzorcom wzrostu. To pozwala sądzić, że - przy właściwym zarządzaniu - te łowiska mogą wrócić do dawnego stanu i zapewnić zrównoważone źródło pokarmu dla mnóstwa ludzi i źródłem dochodów dla społeczności mieszkańców wybrzeży, których los zależy od możliwości prowadzenia połowów".