בתי גידול של צלופח בסכנת הכחדה זוהו בעזרת DNA שלו במי הנהרות

הצלופח היפני הוא דג בסכנת הכחדה. חוקרים מיפן הצליחו למפות את תפוצתו של דג זה בשיטה מעניינת: על פי DNA של הדג שנמצא בדגימות של מי נהרות. שיטה זו מאפשרת מיפוי מהיר ויעיל יותר מאשר לכידת הדגים וספירתם. המחקר יעזור בשימור בעל החיים הזה, אך חשיבותו גדולה בהרבה: הוא סולל את הדרך למיפוי מינים נוספים בגופי מים גדולים על סמך DNA הנמצא במים.

צלופחים הם דגים מוארכים דמויי-נחש החיים בים ובנהרות. יש כ-800 מיני צלופחים, המחולקים ל-16 משפחות ונמצאים כמעט בכל מקום בעולם. הצלופח היפני (Anguilla japonica) מצוי במזרח אסיה, והוא נחשב לחלק חשוב מהתרבות ומהמטבח היפניים. תפוצתו של הצלופח היפני ירדה בעקבות שילוב בין דיג נרחב לבין תחרות עם מינים פולשים של צלופחים – כלומר מינים שבני אדם הביאו ליפן ושיחררו לטבע. מאז שנת 2014 נמצא הצלופח היפני ברשימת המינים בסכנת הכחדה של האיגוד הבינלאומי לשימור הטבע ומשאבי הטבע ("איגוד השימור העולמי"). ההצלחה של מאמצים לשימור בעלי חיים תלויה בידע על תפוצתם, וכדי לדעת מהי התפוצה של בעלי חיים, צריך למצוא אותם. השיטה הנפוצה להערכת תפוצה של דגים במים מתוקים היא באמצעות דיג חשמלי: החוקרים משתמשים בחכה שיוצרת זרם חשמלי המהמם את הדגים, אך אינו פוגע בהם. בשיטה זו אפשר ללכוד את הדגים בקלות, לספור אותם ולהחזירם למים (ברוב המקומות השיטה אסורה לצורך דיג לספורט או למאכל). אולם שיטה זו גוזלת זמן רב ודורשת כוח אדם גדול, מה שכמובן מייקר את השימוש בה.

במחקר חדש, שיתוף פעולה בין חוקרים מכמה אוניברסיטאות ביפן, השתמשו החוקרים בדגימות DNA ממי הנהר כדי להעריך את תפוצתו של הצלופח היפני. מי הנהר מכילים DNA של כלל היצורים החיים בו, שמקורו בתאים שנושרים מהגוף, בהפרשות גוף ובהתפרקות של יצורים מתים. המחקר פורסם בכתב העת לשימור סביבות מימיות. זו אינה הפעם הראשונה שדגימות DNA משמשות כדי לבדוק אם דגים מסוימים קיימים בסביבות מימיות שונות, ואף כדי לאמוד את כמותם: החוקרים מונים לפחות 20 מחקרים קודמים שהשתמשו בשיטה זו. ואולם, רוב המחקרים נערכו במקווי מים עומדים, או בנחלים שזרימת המים בהם איטית, ורק מעטים נערכו בנהרות. החוקרים מסבירים כי למרות רגישות השיטה, קשה להעריך את הדיוק בבדיקת DNA בנהרות, שכן דיוק הבדיקה תלוי בקצב הזרימה, בטמפרטורה, במרחק מאוכלוסיית בעל החיים הנחקר ובפרמטרים נוספים. נוסף על כך, רוב המחקרים נערכו בסביבה מימית אחת בלבד, ולא נערכה השוואה בין כמה סביבות שונות.

גם אם לא מוצאים אותו יש הרבה DNA שלו במים. צלופח נהרות יפני שזה עתה בקע | צילום: Science Photo Library
גם אם לא מוצאים אותו יש הרבה DNA שלו במים. צלופח נהרות יפני שזה עתה בקע | צילום: Science Photo Library

תוצאות מעודדות

החוקרים החליטו אפוא להשוות בין נתוני DNA סביבתי בדגימות (ליטר מים) שנאספו ב-125 מקומות לאורך עשרה נהרות שונים ביפן, לבין ספירת הצלופחים באותם המקומות באמצעות דיג חשמלי. מבין 61 מקומות שנתפסו בהם דגים חיים, ב-56 מקומות (בערך 92 אחוז) נמצא DNA של הצלופח. כמו כן, מבין 64 המקומות שלא נתפסו בהם צלופחים חיים, ביותר ממחצית (35 מקומות) נמצא DNA של הצלופח, תוצאה המעידה על קיומו של הדג באזור.

התוצאות המעודדות מראות שדגימות מים מכילות DNA של בעלי החיים, גם אם קשה לתפוס דגימה חיה של הדג באזור הנדגם. בדיקת ה-DNA היא בדיקה רגישה יותר, קלה יותר ומהירה יותר לניטור תפוצת בעל החיים, לעומת לכידתו בדיג. נוסף על כך, החוקרים מצאו מתאם חיובי קל בין ריכוז ה-DNA לבין כמות הדגים באזור. ממצא זה מרמז שעם שכלול השיטה ואיסוף נתונים השוואתיים נוספים, אפשר יהיה בעתיד להשתמש בדגימות DNA לא רק כדי לנטר את קיומו של בעל החיים במים, אלא גם כדי להעריך את גודל האוכלוסייה. שיטה כזו תעזור בשימור מינים בסכנת הכחדה, וגם במעקב אחר חדירת מינים פולשים לאזור.