Омаров, омытый маслом или слегка обрызганный свежим лимонным соком, - король морепродуктов - королевское ракообразное с не поддающимся отслеживанию происхождением, путь которого от морского дна до стола может быть чреват политической и экологической неопределенностью. В связи с ростом потребительского спроса на ответственно собранные морепродукты, такие компании, как «Красный лобстер», «Цыпленок моря» и «Сиэтл Фиш Ко.», Обязались лучше отслеживать источник импортируемого омара. Однако выполнить их обещание по-прежнему сложно, поскольку не существует эффективного способа определить, где был пойман омар, когда он попадает в доки. Вот почему Стивен Бокс и Натан Трулов, исследователи из Смитсоновской морской станции в Форт-Пирсе, штат Флорида, ищут генетический код омара для лучшего инструмента отслеживания.
Связанный контент
- Отслеживание промысловых судов показывает, что индустрия платит за океан
- Почему более умные методы рыбалки не спасают треску Мэн
- Изменение климата создает омаров каннибала
- Не слушайте жужжание: омары на самом деле не бессмертны
Большинство хвостов омаров, потребляемых в Соединенных Штатах, происходят из стран Карибского бассейна, где практически невозможно сказать о современных технологиях. Но эта информация чрезвычайно важна, потому что незаконный, нерегулируемый и несообщаемый промысел лобстеров обходится некоторым странам в миллионы долларов потерянных доходов ежегодно. Это также уменьшает количество омаров в морских заповедниках, предназначенных для безопасных мест обитания, где животные могут размножаться и расти без промыслового давления.
Однако, если домашняя территория омара записана в его генетическом коде как подозреваемый Box и Truelove, возможно, можно будет отличить законно захваченного омара от теневого фона - возможно, даже после того, как он попадет на обеденную тарелку.
С экономической точки зрения карибский омар, также известный как колючий омар, является одним из крупнейших и наиболее важных промыслов в Карибском бассейне. США являются крупнейшим потребителем этого ресурса. По словам Джимми Андино, исследователя и специалиста по рыболовству лобстеров в Центре морских исследований в Гондурасе, только одна его страна экспортирует омаров на американский рынок на 40 миллионов долларов. Он говорит, что интенсивный промысел омаров на всей территории Карибского бассейна вызывает неуклонное сокращение как количества, так и размера омаров, доступных для удовлетворения этого рынка. Стимул ловить рыбу вне законных границ силен.
Первые несколько месяцев жизни омары проводят в виде крошечных плавающих личинок, которые могут быть разнесены по течению. В результате их гены были гомогенизированы по всему Карибскому бассейну. «Среди омаров на Карибах очень мало генетической дифференциации», - говорит Бокс. «Но мы подозреваем, что, как только лобстер оседает в области, его среда начинает формировать, как он будет функционировать в этом конкретном месте. Мы все подвержены влиянию окружающей среды, и мы начинаем экспрессировать гены, чтобы реагировать на условия окружающей среды ».
Например, у гималайских кроликов в теплых условиях выключаются гены, которые заставляют клетки животного вырабатывать меланин. Без меланина мех кролика становится белым. В холодных условиях включаются гены меланина, и мех становится черным. В случае с лобстером такие факторы окружающей среды, как соленость, глубина воды и помутнение, могут вызвать определенные изменения в генетическом коде животного, которые включают или выключают определенные гены.
Этим летом Box и Truelove будут собирать образцы тканей от лобстеров в пяти географически различных районах Карибского бассейна, чтобы выяснить, могут ли они найти конкретные фрагменты ДНК, которые экспрессируются предсказуемым образом в зависимости от их местоположения. Ученым даже не нужно знать, что делают эти гены, независимо от того, включены они или нет.
«Если мы можем определить это, мы можем сказать:« если вы выражаете этот набор генов или эту специфическую сигнатуру генов, вы должны жить в этой области », - говорит Бокс, -« потому что вы не будете их выражать » если бы вы жили в другом районе.
Интенсивный промысел омаров на всей территории Карибского бассейна вызывает неуклонное сокращение как количества, так и размера омаров, доступных для удовлетворения этого рынка. Стимул ловить рыбу вне законных границ силен. (© Alex Mustard / Библиотека изображений с природой / Corbis) Такой инструмент был бы огромным улучшением по сравнению с существующими методами слежения, которые основаны на ресурсоемких патрульных катерах, которые сами рыбаки сообщают, когда они разгружают свой улов, и GPS, установленный на рыболовных судах, который сообщает, где была лодка, но не где омар был пойман.
Поиск экологически чувствительной ДНК в любом организме является относительно новой областью, и применение этих концепций к управлению рыбным промыслом является неизведанной территорией. «Если это можно будет сделать, это будет очень, очень полезно», - говорит Нэнси Дэйвс из Управления международных отношений NOAA по рыболовству. «Мы знаем, что в Карибском море существует значительное количество [браконьерства и нелегального рыболовства], где он похож на бассейн со странами вокруг него. Они все воруют друг у друга.
Например, на Ямайке правительство сообщает, что браконьеры украли омаров из воды этой страны в период с 2006 по 2011 год в размере 130 миллионов долларов. «На самом деле они составляют 10 процентов в своем плане управления, чтобы выделить их для незаконного изъятия», - говорит Дейвс. «Они признают это фактом жизни на Карибах».
Это факт жизни, который США играют на руку, и, возможно, он может измениться, если улучшится прослеживаемость, а импортеры и дистрибьюторы откажутся покупать омаров из незаконных, нерегулируемых и незарегистрированных (ННН) источников . Обещание лобстера, которое некоторые уже подписали, предназначено, чтобы остановить импорт омара, пойманного с использованием опасных методов подводного плавания, которые были запрещены в большинстве стран Карибского бассейна. Несмотря на законы, некоторые рыбаки все еще используют аквалангист, и поскольку все больше и больше омаров выбрасывается из моря, они все глубже погружаются, чтобы найти их.
Этим летом Стивен Бокс и Натан Труллов будут собирать образцы тканей у лобстеров в пяти географически различных районах Карибского бассейна, чтобы выяснить, могут ли они найти конкретные фрагменты ДНК, которые экспрессируются предсказуемым образом в зависимости от их местоположения. (Джордж Стойл, Земля в фокусе) Бокс говорит, что каждый год на обнищавшем побережье мискито в Гондурасе и Никарагуа декомпрессионная болезнь, вызванная слишком глубоким погружением и слишком долгим пребыванием, убивает примерно 20 дайверов в год и калечит многих других. Генетический инструмент, который определяет глубину диапазона омара, поможет подписавшимся обещанию омара выполнить их обещание. Аналогичным образом, обнаружение генетической подписи, которая идентифицирует географический регион, из которого происходит омар, поможет сократить браконьерство через международные границы. «Лобстер не является частью гондурасской диеты, - говорит Андино, - но это часть нашей промышленности для экспорта. Генетическая работа поможет нам быть уверенными в том, что омар, пойманный в Гондурасе, принадлежит Гондурасу. То, что это не собирается к незаконной и незарегистрированной рыбалке. ”
По словам Бокса, столь же важно, как и их экономическое воздействие, браконьеры также могут затруднить оценку экологической устойчивости промысла, от которого они ловят рыбу, а также того, на который они претендуют на лов рыбы. «Если вы пытаетесь управлять промыслом в конкретной области, - говорит Бокс, - вы действительно хотите знать, сколько продукции выходит из этой области. Если вы на самом деле крадете его откуда-то еще, очень трудно узнать, сколько у вас действительно омаров ».
Карибский омар, также известный как колючий омар, является одним из крупнейших и наиболее важных промыслов. США являются крупнейшим потребителем этого ресурса. (© Michele Westmorland / Corbis) Генетический метод, который изучают Box и Truelove, помог бы менеджерам природных ресурсов лучше справляться со своими популяциями омаров, и они работают с Андино, чтобы собрать образцы омаров в гондурасских водах в надежде на лучшее понимание запаса омаров в стране.
Технология, которую они разрабатывают, также может быть применима к другим рыбным промыслам. «Я думаю, что теоретически это то, что можно и будет использовать», - говорит Джон Хендерштедт, директор Программы инспекции морепродуктов NOAA. «Что менее ясно, по крайней мере в ближайшей перспективе, так это то, в какой степени его можно использовать при различных промыслах». Технология генетического тестирования стоит дороже по сравнению с некоторыми другими методами. Кроме того, некоторые условия окружающей среды меняются из года в год, поэтому генетическую сигнатуру для данного региона, возможно, придется определять на ежегодной основе. Хендерштедт говорит, что это вряд ли будет стоить затрат при любых обстоятельствах, но это может быть очень ценно, если используется в районах, где ННН промысел представляет наибольший риск для экологических или экономических потерь.
Генетический метод, который изучают Box и Truelove, помог бы менеджерам природных ресурсов лучше справляться со своими популяциями лобстеров. (Джордж Стойл, Земля в фокусе) По словам Truelove, эти вопросы нужно решать в будущем. Прямо сейчас он и Бокс сосредоточены на первом шаге. «На этом виде генетических исследований не проводилось», - говорит он. «Мы в основном строим это с нуля». Даже методы сбора ДНК в полевых условиях являются новыми. Бокс говорит, что, используя жидкий азот для сохранения ДНК очень высокого качества, им придется «пробовать» образцы тканей со всего Карибского бассейна вплоть до их лаборатории во Флориде.
Чтобы найти то, что они ищут, им нужно упорядочить как можно больше генетического кода. Как только они идентифицируют гены, которые реагируют на условия окружающей среды, специфичные для каждого региона, им не понадобятся такие тщательные методы сбора. На этом этапе ученые должны быть в состоянии найти эти генетические маркеры в мясе омара на рыбном рынке или даже в пробах, взятых из омара, который заморожен и упакован для экспорта в США.
Truelove пока не догадывается, сколько деталей они получат от этой работы. «Одним из больших неизвестных, которые мы хотим попытаться выяснить с помощью этой техники, является; сколько мы можем реально увеличить? Сможем ли мы отличить гондурасских лобстеров от никарагуанских лобстеров, или же мы сможем продолжать масштабирование до тех пор, пока не сможем отличить омаров, пойманных с помощью казино (укрытий на мелководье, построенных для привлечения омаров), от тех, которых поймали на берегу в более глубоких водах и которые идентифицируют их как пойманных с помощью подводное плавание на опасных глубинах?
По словам Бокса, это было бы воплощением успеха, так же, как лобстер, доставленный в док с наклейкой обратного адреса на лбу.
