ماهیان خاویاری زیر ذره بین علم
یک تگ سیمی کددار در واقع یک مفتول مغناطیسی خیلی کوچک است که به بخشی از پوزه، لب و باله ماهیان مهاجر نصب میشود و به پژوهشگران این امکان را میدهد که همچون روحی نامرئی وضعیت زیستی و جابجاییهای ماهیان را در گذر زمان رصد نمایند.
البته نوع دیگری از ردیاب‌ها نیز وجود دارد که از آن‌ها با عنوان تگ های مرئی یاد میشود. تگ های مرئی اغلب برای مطالعه بر روی ماهیان، سخت پوستان، خزندگان و دوزیستان کاربرد دارند. تگ الاستومر قابل کاشت مرئی (Visible Implant Elastomer Tags) مهمترین نوع از این ردیاب‌ها است که از دو جزء سیلیکونی تشکیل شده است. اجزاء سازنده این ردیاب یا همان سیلیکون‌ها قبل از استفاده بسرعت با یکدیگر ترکیب میشوند و بصورت رنگی متمایز قابل تشخیص هستند. تگ های الاستومر قابل کاشت مرئی که بصورت مایع به بدن موجود زنده تزریق میشوند، نه تنها از نظر بیولوژیکی با بدن موجود زنده سازگار هستند بلکه بعد از یک مدت کوتاه و بسرعت نیز بصورت یک جزء جامد قابل انعطاف تغییر شکل داده و میتوان آن‌ها را از روی بافت‌های شفاف تشخیص داد.
نمونه ای از تگ مرئی در چشم ماهی
از آنجایی که یک محقق میتواند به راحتی این نوع تگ ها را از بیرون شناسایی کند لذا آن‌ها را با عنوان تگ های مرئی میشناسند. حال پرسش اینجاست که این ابزارها دقیقاً چه کاربردی دارند؟ پاسخ بدین سوال از دو جنبه قابل بررسی است: بخش تحقیقاتی و بخش مدیریتی.
نمونه ای از تگ مرئی در چشم ماهی
بایستی بخاطر داشت که ابزارهایی از این دست علاوه بر فراهم ساختن یک بستر مناسب برای مطالعات گوناگون زیستی، در مبحث مدیریت شیلات و آبزیان نیز کاربرد گسترده ای دارند. شاید بهتر باشد که برای درک بهتر این مساله بر روی یک موضوع خاص یعنی نقش این ابزارها در صنعت شیلات و چگونگی حفاظت از گونه های ارزشمند تکیه نماییم. از آنجایی که ماهیان خاویاری جزو ارزشمندترین آبزیان کشور ما هستند لذا در این مقاله کاربرد این ابزارها را بر روی آن‌ها و از دو جنبه تحقیقاتی و مدیریتی مورد بحث قرار خواهد گرفت. آنچه در ادامه میخوانید، شرحی مختصر از فعالیت‌ها و تحقیقات در این عرصه است:
ماهیان خاویاری الگویی مناسب در بخش تحقیقاتی
در حال حاضر ماهیان خاویاری یا استورژن بعنوان یکی از شاخصترین ذخایر آبزیان نه تنها در کشور ما بلکه حتی در سطح جهان شناخته میشوند و تحقیقات دامنه دار ملی و بینالمللی سال‌هاست که بر روی آن‌ها ادامه دارد. سابقه تحقیقاتی ایران در زمینه بازسازی ذخایر ماهیان خاویاری به حدود صد سال پیش بازمیگردد. پژوهشگران ایرانی از سال ۱۳۰۱ ه.ش. مطالعه بر روی بازسازی ذخایر ماهیان خاویاری را آغاز کردند. وضعیت خاص گونه های مختلف ماهیان خاویاری چه در زمینه حفاظتی و چه حتی از نظر اقتصادی سبب گردید تا حساسیت‌های مطالعاتی بر روی آن‌ها روز به روز تشدید شود. اتحادیه جهانی حفاظت از طبیعت و منابع طبیعی (IUCN)در گزارشی جالب به نقش موثر ایران در حفاظت از گونه ای موسوم به بلوگا یا فیل ماهی خاویاری اشاره کرده و از تاثیر کاربرد فناوریهای مدرن میگوید: «ایران در سال ۲۰۰۳ میلادی (۱۳۸۲ ه.ش.) با همکاری بانک جهانی تعداد ۶ هزار عدد از فیل ماهیان خاویاری دریای خزر را به تگ های (CWT) و مرئی مجهز و سپس آن‌ها را در محیط طبیعی خزر رهاسازی نمود. وزن تعدادی از این ماهیان در ظرف یک مدت زمان مشخص از ۳ تا ۵ گرم به ۱۰ الی ۲۵ گرم افزایش یافت. علاوه بر این، ایران مزارع پرورش ماهی بلوگا (فیل ماهی خاویاری خزری) را نیز به منظور تولید گوشت و خاویار توسعه داده تا از این طریق اثرگذاری بر جمعیت‌های وحشی که در محیط طبیعی زیست میکنند، به حداقل ممکن برسد.»
دکتر آریا وزیرزاده عضو هیئت علمی دانشگاه شیراز درباره اهمیت استفاده از تگ های ردیابی ماهیان خاویاری میگوید: «بازسازی ذخایر ماهیان خاویاری مستلزم اطلاعات است یعنی می بایست به طریقی از موفقیت طرح‌های اجرایی مطمئن شد. اما سوال اینجاست که موفقیت یک طرح بازسازی ذخایر بر چه مبنایی تعیین میشود؟ برای این کار نخست لازم است که بازگشت شیلاتی محاسبه شود یعنی فرضاً در مورد بچه فیل ماهیان خاویاری که در دریا رهاسازی میشوند، باید بدانیم که چند درصد از این بچه ماهی ها دوباره در آینده صید میشوند و یا اصطلاحاً برمیگردند. تنها راه برای انجام این کار هم این است که آن بچه ماهی به طریقی قابل شناسایی گردد یعنی بعنوان مثال بتوان بچه ماهی را که امروز رهاسازی میشود، ده سال بعد هم در زمان صید تشخیص داد. در گذشته محققان برای این منظور کارهای مختلفی انجام میدادند، فرضاً باله سینه ای را کلاً قطع یا بخشی از آن را قیچی میکردند. اینکارها نه تنها برای ماهی مضر بود بلکه حتی اگر ماهی بزرگ هم میشد و به سن بلوغ میرسید، باله به حدی فرسوده میشد که اغلب امکان تشخیص درست علامت خاص بر روی آن وجود نداشت. امروزه متخصصان بجای اینکار اغلب از تگها استفاده میکنند، برخی از تگها مغناطیسی هستند، برخی دیگر میکروچیپ هایی هستند که میتوانند به راحتی وضعیت محیطی اعم از میزان درجه حرارت، میزان شوری و حتی عمق آب را نشان دهند. اما در ایران محققان ما اغلب از کدهای (CWT) یا همان تگ های کددار سیمی استفاده میکنند.»
کاشت تگ کددار سیمی در یک ماهی معمولی
درج علائم شناسایی بر روی ماهیان خاویاری
دکتر وزیرزاده نحوه کاشت تگ های کددار سیمی را بر روی بدن ماهیان خاویاری بدین صورت تشریح میکند: «تگ های سیمی را که رویشان کد نوشته شده، با استفاده از ابزارهای خاصی در بدن ماهی میکارند، این ابزارها اغلب بخشی از بدن مثلاً باله را سوراخ کرده و تگ فلزی را در آن ثابت میکنند. بعدها با استفاده از دستگاه های مغناطیسی کدهای درج شده بر روی تگ به آسانی خوانده میشود. یعنی شما اگر امروز یک بچه ماهی خاویاری را به تگ سیمی کددار مجهز کنید، ۱۰ سال بعد و در زمان صید میتوانید به راحتی کد آن را بخوانید و تشخیص دهید که این ماهی در چه زمان و در چه محلی رهاسازی شده است. موسسه تحقیقات بین المللی ماهیان خاویاری ایران (موسسه دکتر دادمان) یکی از مراکز پژوهشی معتبری است که تاکنون در این زمینه فعالیت‌های بسیار جالبی انجام داده است.»
در جستجوی یافتن تگ کددار سیمی
دکتر وزیرزاده در عین حال به کاربرد تگ های مرئی در موارد خاص اشاره کرده و می افزاید: «تگ های مرئی نیز انواع گوناگونی دارند. یکسری از آن‌ها صرفاً رنگی هستند یعنی رنگ را در قسمت خاصی از بدن ماهی از جمله در چشم یا بخشی شفاف از بدن می کارند. از این رو یک محقق بعدها میتواند با مشاهده عینی آن رنگ را تشخیص دهد. اما بعضی دیگر از تگ های مرئی، کددار هستند و کد مربوطه باید خوانده شود تا محقق بتواند تشخیص دهد که فرضاً این ماهی در چه زمانی و کجا رهاسازی شده. لازم به یادآوری است که این نوع خاص از تگ ها معمولاً برای ماهیانی که پوستشان رنگدانه دارد، مناسب نیستند. نظر به اینکه اغلب گونه های ماهی در کشور ما نیز رنگدانه دارند و رنگشان در طول زمان تغییر میکند لذا کاربرد این تگ ها بر روی آن‌ها معمولاً توصیه نمیشود چرا که این مساله در کل خوانایی را با مشکل مواجه میسازد.»
تاریخچه تکامل تگ های کددار سیمی
استفاده از تگ های کددار سیمی از دهه ۶۰ م. (۱۳۳۹ ه.ش. الی ۱۳۴۹ ه.ش.) به بعد مرسوم شد. همانطور که پیشتر نیز اشاره شد، این روش در عمل جایگزین قطع باله گردید. نخستین تگ های کددار سیمی، یکسری نوارهای رنگی داشتند که میتوانست قریب ۵۰۰۰ رنگ مختلف را از طریق اختلاط طیف‌های گوناگون پدید آورد. در آنزمان برای شناسایی هر گروه از ماهیان از نوعی رنگ خاص و منحصربفرد استفاده میشد. اما در نسل بعدی این نوع تگ ها از کدهای باینری استفاده شد.
مشکل این کار درج کدهای باینری بود که در نهایت نیز از طریق ماشین کاری تخلیه الکتریکی (Electrical Discharge Machining) که نوعی فرآیند براده برداری است، رفع شد. ماشین‌های تخلیه الکتریکی که از سال ۱۹۷۱ (۱۳۵۰ ه.ش.) کاربرد گسترده ای در این عرصه پیدا کردند، در حقیقت یک منبع ترموالکتریکی دارند که میتواند جرقه های متناوب و کنترل شده ای را برای براده برداری تولید کند. نحوه کار این ماشین‌ها بدین صورت است که در عمل هیچ‌گونه تماسی میان قطعه موردنظر و الکترود ایجاد نمیشود. در نهایت محدودیت‌های این ماشین ها از جمله هزینه نگهداری بالا، حساسیت زیاد دستگاه و مهم‌تر از آن هزینه های اولیه بالا سبب گردید که استفاده از آن‌ها حداقل برای اینکار رفته رفته کمتر شود.
نسل بعدی تگ های کددار سیمی موسوم به تگهای کددار تناوبی در سال ۱۹۸۵ م. (۱۳۶۴ ه.ش.) وارد بازار شد. این تگ ها کدهایی را نمایش می دادند که ارقام آن‌ها بصورت تناوبی زیاد میشد. کاربرد گسترده این نوع تگه ا در حقیقت مرهون پیشرفت در عرصه فناوری لیزر است. کدهایی که امروزه بصورت رقمی بر روی تگ ها درج میشود، اغلب به شکل باینری یا کدهای اعشاری هستند.
اما جدیدترین نوع این تگ ها از سیستم اعشاری استفاده میکنند. در حال حاضر میتوان یک میلیون کد منحصربفرد را برای یک گروه از تگ ها و نزدیک به صدهزار کد منحصربفرد را برای تگ های متوالی جداگانه تولید و ثبت کرد.
صید خاویار در گذشته
چرا انجام چنین مطالعاتی مهم است؟
ماهیان خاویاری از جمله ارزشمندترین و نادرترین آبزیانی هستند که تاکنون در حوضه هایی نظیر دریای خزر، دریای سیاه، دریای آزوف و دریای آدریاتیک مشاهده و ثبت شده اند. در حال حاضر پراکنش طبیعی بسیاری از گونه های بومی خاویاری خصوصاً در دریای سیاه و خزر بشدت محدود شده است. بعنوان مثال تازه ترین مطالعات نشان میدهد که فیل ماهیان خزری بعنوان یکی از شاخصترین ماهیان استورژن هم اکنون تنها سه جمعیت طبیعی بسیار کوچک در دریای خزر دارند. این سه جمعیت خاص نیز در سال ۲۰۰۸ م. (۱۳۸۷ ه.ش.) و توسط فناوری میکروماهواره ای ردیابی و سپس مورد مطالعه قرار گرفتند البته هنوز مرز ناآگاهی در مورد این سه جمعیت بسیار فراخ است و لذا مطالعات تحقیقاتی بیشتر را می طلبد.
دکتر وزیرزاده ماهیان خاویاری دریای خزر را بدین صورت طبقه بندی میکند: «در مجموع و بصورت طبیعی ۵ گونه بومی از ماهیان خاویاری در دریای خزر مشاهده شده است که هر کدام از این ۵ گونه در نواحی خاصی از سواحل ایران مشاهده و صید شده اند. جدای از این ۵ گونه بومی، یک گونه دیگر نیز در آب‌های شیرین شمال دریای خزر (رودخانه ولگا) زیست میکند که این مورد تعداد ماهیان خاویاری بومی حوضه دریای خزر را به ۶ گونه میرساند. اما بایستی بخاطر داشت که در بحث پرورش ماهیان خاویاری حتی در ایران گونه های بیشتری وجود دارد چرا که ما سال‌هاست گونهه ای غیربومی را از کشورهای دیگر وارد کرده ایم و در حال پرورش آن‌ها صرفاً در مزارع آبزی پروری هستیم. از گونه های شاخص غیربومی که در کشور ما پرورش داده میشوند، میتوان به ماهی بستر، تاس ماهی سیبری، ماهی استرلیاد و تعدادی از ماهیان خاویاری هیبرید اشاره کرد.»
وزیرزاده در پاسخ به این پرسش که چرا ماهیان خاویاری تا بدین درجه آسیبپذیر شدهاند، گفت: «از نظر اکولوژیک هرچقدر که یک گونه جانوری طول عمر بیشتری داشته باشد یا دیرتر به سن بلوغ برسد و جثه بزرگتری داشته باشد، بیشتر از سایرین هم در معرض خطر انقراض قرار میگیرد و طبیعتاً ماهیان خاویاری از این قاعده مستثنی نیستند. نرخ رشد ویژه (Intrinsic Growth Rate) ماهیان خاویاری که به فیزیولوژی هر گونه بستگی دارد، رقم پایینی است. پایین بودن نرخ رشد ویژه بدان معناست که گونه های مختلف ماهیان خاویاری اغلب دیر به سن بلوغ میرسند و هر چند سال یکبار هم تخم گذاری میکند یعنی شرایط برای آن‌ها بدین صورت نیست که هر سال توان تخمریزی را داشته باشند. در نتیجه از آنجایی که یک ماهی خاویاری به طور متوسط بیشتر از ده سال طول میکشد تا به بلوغ برسد و معمولاً هرچند سال یکبار هم تخم ریزی میکند و ضمناً تنها تعداد معدودی از بچه هایش به ثمر میرسند لذا میتوان از آن‌ها بعنوان موجوداتی فوق العاده آسیب پذیر یاد کرد.»
مجموع این شرایط سبب گردیده که مطالعه و تحقیق بر روی ماهیان خاویاری از اولویت بالایی برخوردار باشد. روش‌های مختلف مطالعاتی از جمله استفاده از تگ ها بهترین راهکار برای کسب اطلاعات علمی از گونه های در معرض خطر است. واقعیت این است که با حدسیات نمیتوان از موجودات در معرض خطر انقراض حفاظت کرد و به همین دلیل است که محققان در سرتاسر جهان کماکان بر استفاده از این ابزارها تاکید دارند.
گزارش: فرناز حیدری/ کارشناس ارشد مهندسی محیطزیست
منابع: iucnredlist researchgate/ nmt.us/
No tags for this post.
