علماء يجمعون أثار أقدام الدببة القطبية لرسم خريطة شجرة عائلتها

يستخدم علماء من السويد الحمض النووي الموجود في الطبيعة لتتبع الدببة القطبية في ألاسكا، كما وصفت التقنية التي تستخدم الحمض النووي من آثار خلايا الأقدام التي خلفتها الدببة بأنها ستغير أبحاث الدب القطبي.

وقال العلماء، إنها أقل تدخلاً من التقنيات الأخرى وتساعد في إعطاء صورة أوضح لأحجام وأعداد الدببة القطبية في شمال الكوكب.

ويعد الحمض النووي البيئي (eDNA) هو يأتي من آثار الأنسجة البيولوجية مثل الجلد والمخاط في المناطق المحيطة.

ويستخدم العلماء وحماة البيئة الآن هذه العينات بشكل متزايد لتسلسل المعلومات الوراثية وتحديد الأنواع الموجودة في موائل معينة، حيث يُستخدم غالباً لاختبار الأنواع الدخيلة على المنطقة البيئية أو كدليل على الحيوانات التي قد تحتاج إلى مزيدٍ من الحماية.

وفي تطبيق آخر لهذه التقنية، عملت عالمة الوراثة الدكتورة ميكايلا هيلستروم من مختبر أكوابوتا في السويد مع الصندوق العالمي للطبيعة في ألاسكا وقسم إدارة الحياة البرية في أوتكيافيك (بارو سابقاً) لجمع الثلج من أماكن تواجد الدببة القطبية، واختبروا هذه التقنية على الدببة القطبية في الحدائق في السويد وفنلندا.

وقالت الدكتورة ميكايلا: "لقد أدركنا أنه لأول مرة يمكننا الوصول إلى الحمض النووي البيئي داخل الخلايا المتروكة خلف الحيوانات في أثار أقدامها، ويمكن للمادة الموجودة خارج الخلية أن تخبرنا عن نوع الحيوانات وأعدادهم فهناك 1000 أو 2000 نسخة منه لدينا، لكن الحمض النووي في النواة التي تحدد هوية الفرد ليس لديه سوى نسختين فقط، لذلك فهذا الأمر يشكل تحدياً هائلاً لاستخراج ما فيه الكفاية من مثل هذه الخلايا من الخطوات المتروكة على الثلج، وإنه نفس مبدأ اختبارات الأبوة عند البشر و لكن بشكل أكثر تعقيداً وصعوبة وشمولاً".

وعمل الفريق أيضاً مع السكان المحليين الذين يعتمدون في الأساس على صيد الأسماك والصيد، ويريدون أيضاً التأكد من وجود دببة صحية في بيئتهم.

وقالت الدكتورة هيلستروم: "إنهم يرغبون حقاً في الاهتمام ببيئتهم ولا يروق لهم عندما يأتي العلماء ويقومون بتخدير الدببة القطبية وإجراء اختبارات الدم لأنهم يعتقدون أنها ستؤثر على الحيوانات ويعتبرونها طريقةً متطفلةً للغاية، لذلك اعتقدنا أن طريقة العثور على الحمض النووي المطلوب في آثار أقدامها ليستً خطيرةً بالنسبة للعلماء أو للدببة القطبية أو مزعجةً للسكان الأصليين".

• يتم العمل في ظروفٍ صعبة:

كما يتم تقسيم الحمض النووي البيئي بواسطة الأشعة فوق البنفسجية (UV) من الشمس، لذلك قرر الفريق العمل في الظلام، ولكن الظروف كانت عاصفةً جداً ودرجات الحرارة قد تصل إلى 40 درجةً مئوية تحت الصفر.

وقال المحقق الرئيسي أندرو فون دويك من إدارة الحياة البرية في ألاسكا: "تعيش الدببة القطبية في المناطق النائية ذات الظروف المناخية القاسية، حيث تقضي معظم الوقت على جليد بحري رقيق وخطير للغاية وكان علينا توخي الحذر، وسافرنا عبر عربات الثلوج مع صيادين محليين واستفدنا بشكلٍ مباشر من مهاراتهم وخبراتهم في الصيد والبقاء على قيد الحياة في مثل هذه الظروف الصعبة، ولم نكن لنصل إلى قدرٍ كبير من هذا العمل بدون مساعدتهم".

• البرودة الشديدة غيّرت سلوك الدببة القطبية أيضاً:

وقالت الدكتورة هيلستروم: "لقد أدركنا الجو باردٌ جداً حيث انتقلت الدببة القطبية بشكل مختلف عن تلك الموجودة في الحدائق، حيث بدوا و كأنهم يرقصون ولا يسيرون في خطوطٍ مستقيمة على الإطلاق، فهم يمتلكون شعراً طويلاً تحت أقدامهم حتى لا يصابوا بالبرد، ومن أجل إخراج الحمض النووي من الشعر، تحتاج إلى كيسٍ من الشعر وقد لا نحصل على عينة قوية وواضحة، لذلك كان علينا جمع 40 إلى 50 خطوة من كل دب".

• إشاراتٌ واضحة:

وتابعت الدكتورة  هيلستروم: "لقد أدركنا أننا حصلنا على إشاراتٍ وتسلسلات واضحةً للغاية من النواة لتحديد الأفراد وهو أمر مهم جداً، لقد كان مشروعاً محفوفاً بالمخاطر لأنه لم ينجح أحد في القيام بذلك من قبل، ولا يزال في أيامه الأولى، ولكن لدينا الآن دليل على المفهوم الرئيسي، حتى نتمكن من العمل على ذلك ونأمل أن يكون لدينا نتائج كاملة في غضون عام من الآن".

كما سيتم تدريب أفراد من السكان الأصليين لأخذ عينات في المستقبل

وأوضح الدكتور فون دويك: "هذا يعني أن المجتمع المحلي، الذي يعرف بالفعل الكثير عن الدببة القطبية سيكون مدرجاً في جهود الإدارة والبحث في هذا المشروع.

وبينما يأمل الفريق في العمل مع الصندوق العالمي للطبيعة في روسيا للنظر ودراسة الدببة القطبية في منطقة القطب الشمالي بأكملها ورسم الأشجار العائلية وتقييم حجم الدببة وأعدادهم وطرق هجرتهم لإظهار تأثير تغير المناخ عليهم".