مطالعه جدید روی مشخصات ژنتیکی ماهی قزل آلا کوهو وحشی و جوجه کشی تمایزات مهمی را در نحوه تشکیل جفت جفت گیری این دو نوع ماهی نشان می دهد.
این یافته‌های محققان دانشگاه ایالتی اورگان بینش جدیدی در مورد تفاوت‌های ظریف بین ماهی‌های وحشی و ماهی‌های جوجه‌آوری ارائه می‌دهد که می‌تواند منجر به تغییراتی در نحوه جفت‌گیری ماهی‌های جوجه‌کشی برای ارتقای موفقیت ماهی‌های جوجه‌کشی و حفظ و محافظت از ماهی‌های وحشی شود.
"ژن ها می توانند بینشی به ما بدهند که با استفاده از ادراک حسی انسان نمی توانستیم آن را درک کنیم.من می‌توانم تفاوت‌ها را در اندازه و رنگ ببینم، اما ژن‌ها به ما اطلاعاتی درباره چیزهایی می‌دهند که نمی‌توانیم ببینیم، بشنویم یا احساس کنیم.» نویسنده.
"اگر بتوانیم در مورد چگونگی جفت گیری ماهی با منشاء طبیعی در طبیعت بیشتر بیاموزیم، و اگر این با نحوه جفت گیری ماهی های جوجه کشی در طبیعت متفاوت است، می توانیم به طور بالقوه اطلاعات جدیدی را برای بهبود استراتژی های جفت گیری در جوجه کشی ها جمع آوری کنیم."
یافته‌های محققان اخیراً در مجله Integrative Organismal Biology منتشر شده است.
ماهی قزل آلا کوهو وحشی به دلیل صید بی رویه، آلودگی، سایر تلفات مرتبط با زیستگاه آب شیرین و اقیانوس ضعیف، تحت قانون گونه های در خطر انقراض ایالات متحده در بسیاری از محدوده خود، از جمله در امتداد ساحل اورگان و پایین رود کلمبیا، به عنوان در معرض خطر فهرست شده است. شرایط مربوط به تغییرات آب و هوایی.
40 سال پیش تلاش ها برای تقویت فراوانی به شدت بر تولید ماهی های جوجه کشی متمرکز بود، اما سالمون وحشی در تولید مثل بهتر از ماهی های جوجه کشی بود.محققان همچنین دریافتند که ماهی های تخم ریزی شده در جوجه کشی ممکن است تأثیر منفی بر ماهی های وحشی و توانایی آنها در تولید مثل داشته باشد.
"در چهار گونه ماهی قزل آلا ثابت شده است که ماهی های جوجه کشی که در طبیعت تولید می کنند به اندازه ماهی های وحشی زنده نیستند. مایکل بنکس، یکی از نویسندگان این مقاله، استاد ژنومیک، حفاظت و رفتار شیلات در دپارتمان شیلات، حیات وحش، و علوم حفاظتی OSU و ایستگاه آزمایشی دریایی ساحلی اورگان در مرکز علوم دریایی هاتفیلد OSU، گفت. "آنچه ما اکنون در تلاش برای یافتن آن هستیم راهی برای ساخت یک ماهی جوجه کشی بهتر است که تاثیری بر روی ماهی های وحشی نداشته باشد."
با استفاده از مواد ژنتیکی جمع‌آوری‌شده از گیره‌های باله، محققان توالی‌یابی ژنوتیپ را انجام دادند، که در آن کل ژنوم یک ماهی برای نشانه‌گذاری‌های خاص اسکن می‌شود و برای آشکار کردن مشخصات ژنتیکی صدها ماهی وحشی و هچر مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌گیرد.
آنها دریافتند که هم ماهی های جوجه کشی و هم ماهی های وحشی تمایل به نشان دادن دسته بندی منفی دارند - به این معنی که آنها به دنبال جفت هایی هستند که از نظر ژنتیکی با خودشان متفاوت هستند. بنکس گفت: مجموعه منفی یک یافته رایج در جفت گیری است زیرا جفت گیری برای تفاوت راهی برای بهبود مقاومت در برابر بیماری است.
اما محققان دریافتند که ماهی های جوجه کشی و ماهی های وحشی دارای دسته بندی منفی در نشانگرهای ژنتیکی مختلف هستند. و در حالی که محققان این تفاوت ها را شناسایی کرده اند، آنها هنوز اطلاعات زیادی در مورد بسیاری از این ژن های مرتبط با مجموعه منفی ندارند.
آولد گفت: "ما نمی دانیم که نتایج آن ژن ها چیست." "ما می دانیم که برخی ممکن است با رشد عصبی مرتبط باشند، و برخی ممکن است با رفتار مرتبط باشند، اما دقیقا نمی دانیم که ویژگی های خاص آنها در ماهی چگونه ارائه می شود."
با استفاده از اطلاعات این مطالعه و کار قبلی، محققان اکنون در تلاش هستند تا جفت گیری طبیعی ماهی قزل آلا کوهو را در محیط جوجه کشی بهتر تقلید کنند.محققان در حین کار از هچری شنی در سدر کریک، شاخه‌ای از رودخانه سندی اورگان، نمونه‌های بافتی را از ماهی‌هایی که به تخم‌ریزی بازگشته‌اند جمع‌آوری می‌کنند و سپس تلاش می‌کنند تا منطبق‌های ژنتیکی مشابه آنچه در میان ماهی‌های وحشی یافت می‌شود.
برای هر ماده، تخم ها را به دو دسته تقسیم می کنند. نیمی از تخم ها با یک نر به طور تصادفی انتخاب شده بارور می شوند، همانطور که برای تمرین جوجه کشی معمول است. نیمی دیگر با یک "بهترین" نر که بر اساس اطلاعات مشخصات ژنتیکی مشاهده شده از جفت گیری ماهیان وحشی در یک زمینه طبیعی انتخاب شده است، بارور می شوند.
بنکس گفت: "ما در حال انجام یک تخم ریزی هدایت شده هستیم که در آن سعی می کنیم از طبیعت تقلید کنیم." "این یک شاهکار ساده نیست زیرا ما از طبیعت مشاهده کردیم که بیشتر ژن ها با انتخاب یک جفت متفاوت مرتبط هستند، اما همچنین برخی از ژن ها با انتخاب چیزی مشابه مرتبط هستند. ما با سایر تلاش های پرورشی که هر دو را ناسازگاری می کند آشنا نیستیم. به عنوان استراتژی های ترکیبی در تصمیمات جفت گیری یکسان."
محققان با دانا گیبون، تحلیلگر بیوانفورماتیک از مرکز علوم کمی زندگی، برای ایجاد یک الگوریتم کامپیوتری جدید، به نام انتخاب چند وجهی، کار کردند تا بهترین انتخاب را در میان نرها و ماده‌هایی که به میز تخم‌ریزی می‌رسند ارائه دهند..
محققان به زودی به هچری بازخواهند گشت تا دوباره ماهی ها را برای سال سوم آزمایش سه ساله جفت کنند. همچنین این اولین سالی است که آنها انتظار دارند از اولین سال آزمایش خود با اولین جک های بازگشتی یا ماهی آزاد نر جوان روبرو شوند.
"برخی از جک ها امسال شروع به بازگشت خواهند کرد، و ما انتظار داریم که همه بازدهی ها از پاییز آینده تا سال 2025 از آزمایش ما باشد." ما به گرفتن نمونه‌های ژنتیکی در طول آن دوره ادامه خواهیم داد تا مشخص کنیم آیا این فرآیند موفقیت‌آمیز بوده است یا خیر.
"بسته به آنچه ما پیدا می کنیم، این می تواند به طور بالقوه نحوه جفت گیری ماهی های جوجه کشی را تغییر دهد. و ممکن است منجر به ماهی های جوجه کشی شود که بیشتر شبیه ماهی های وحشی هستند و تاثیر کمتری بر ماهی های وحشی دارند."
همکار نویسندگان این مطالعه، مدیر آزمایشگاه دیوید جاکوبسون از دپارتمان شیلات، حیات وحش، و علوم حفاظتی OSU و ایستگاه آزمایشی دریایی ساحلی اورگان در مرکز علوم دریایی هاتفیلد OSU هستند. و آدلاید رودز، قبلاً با مرکز علوم کمی زندگی OSU و اکنون در مؤسسه ملی بهداشت کار می کنند.
این تحقیق با جایزه ای از سوی صندوق مرکز تحقیقات جوجه کشی اورگان که توسط دپارتمان ماهی و حیات وحش اورگان اداره می شود، حمایت شد.
