Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Cá voi phi công vây ngắn được tìm thấy trên một dải rộng lớn của các đại dương trên thế giới, với môi trường sống ở các đại dương Ấn Độ và Thái Bình Dương và Bắc Đại Tây Dương. Mặc dù phân bố rộng, cá voi đã được công nhận là một loài duy nhất – nhưng một nghiên cứu gần đây đã phát hiện ra rằng hai phân loài độc đáo thực sự tồn tại.
Cá voi phi công vây ngắn được tìm thấy trên một dải rộng lớn của các đại dương trên thế giới, với môi trường sống ở các đại dương Ấn Độ và Thái Bình Dương và Bắc Đại Tây Dương. Mặc dù phân bố rộng, cá voi đã được công nhận là một loài duy nhất – nhưng một nghiên cứu gần đây đã phát hiện ra rằng hai phân loài độc đáo thực sự tồn tại. Nghiên cứu được công bố ngày 3 tháng 6 năm 2019, trong Sinh thái học phân tử .
Những người săn cá voi và các nhà khoa học Nhật Bản từ lâu đã mô tả hai “hình dạng” cá voi phi công có vây ngắn với các loại cơ thể riêng biệt – dạng ‘Naisa’, sống ở miền Nam Nhật Bản và có đầu hình vuông; và dạng ‘Shiho’, sống ở miền bắc Nhật Bản và có đầu tròn. Tuy nhiên, không có nghiên cứu nào trước đây đã kiểm tra sự đa dạng di truyền của những con cá voi này trên phạm vi toàn cầu, Amy Van Cise, một học giả sau tiến sĩ tại WHOI và là tác giả chính của nghiên cứu cho biết.
“Bạn không thể quản lý động vật trên toàn cầu mà không hiểu sự đa dạng của chúng. Nếu bạn nghĩ về một nhóm động vật là một loài duy nhất, và hóa ra chúng không phải, bạn có thể vô tình mất toàn bộ phân loài mà không biết”, cô nói nói.
Van Cise đã có thể nghiên cứu toàn bộ cấu trúc dân số toàn cầu của cá voi bằng cách sử dụng mô động vật có vú dưới biển được lưu trữ tại Trung tâm Khoa học Thủy sản Tây Nam của NOAA. Từ đó, cô đã xác định được hơn 700 mẫu được lấy từ cá voi phi công có vây ngắn và trích xuất DNA từ mỗi con.
Sau khi phân tích DNA, Van Cise phát hiện ra rằng thực sự có hai phân loài khác nhau của cá voi phi công có vây ngắn. Đáng ngạc nhiên, cô nói, những phân loài đó không bị ngăn cách bởi bất kỳ rào cản lục địa nào, mà thay vào đó là sự rộng lớn của phía đông Thái Bình Dương.
“Bạn sẽ mong đợi nhìn thấy một phân loài cá voi khác nhau trong mỗi lưu vực đại dương – Đại Tây Dương, Ấn Độ và Thái Bình Dương. Điều đó khá phổ biến. Nhưng những gì chúng tôi tìm thấy là cá voi phi công vây ngắn ở Đại Tây Dương là cùng một loài như những người sống ở Ấn Độ Dương và tây Thái Bình Dương, “cô nói. Tuy nhiên, cá voi sống ở phía bắc Nhật Bản và phía đông Thái Bình Dương dường như là một phân loài riêng biệt.
Từ góc độ tiến hóa, Van Cise cho biết thêm, nghiên cứu cho thấy khu vực trung tâm rộng lớn của Thái Bình Dương – một khu vực có ít năng suất hoặc thức ăn để hỗ trợ cá voi – tạo thành một rào cản lớn đối với sự phân bố toàn cầu của cá voi.
“Dường như đã tách các nhóm cá voi này đủ lâu để chúng phân chia thành hai loại khác nhau”, cô nói. “Điều đó có nghĩa là các lục địa và dạng đất có thể không phải là rào cản đáng kể như chúng ta nghĩ đối với sự tiến hóa của loài này. Thay vào đó, ‘sa mạc’ đại dương ở Thái Bình Dương có thể quan trọng hơn.”
Để kiểm tra những phát hiện này, Van Cise đã sử dụng một phần nhỏ DNA ty thể của cá voi (mtDNA) để xác định sự khác biệt di truyền của mỗi nhóm (mã di truyền của nó khác nhau bao nhiêu so với các nhóm khác). Bằng cách so sánh sự khác biệt đó với cá voi và cá heo đã biết, cô có thể xác minh xem các nhóm có phải là loài, phân loài hoặc quần thể độc đáo hay không.
“mtDNA là một cách khá chuẩn để xem xét cấu trúc quần thể trong một loài. Nó thực sự có nhiều trong mô và trình tự dễ dàng hơn nhiều so với DNA hạt nhân. Nó chỉ có 16.300 cặp cơ sở so với vài triệu.” Do việc sắp xếp tương đối dễ dàng, các nhà khoa học đã có thể xem xét một phần ngắn của mtDNA trong cá voi và cá heo để xác định các loài khác biệt. Với cơ sở dữ liệu di truyền mạnh mẽ đó, họ có thể xác định các loài hoặc phân loài bị bỏ qua trước đó bằng các mẫu mô thay vì dựa vào quan sát hình dạng cơ thể – một cách tiếp cận truyền thống thường chậm hơn và tốn kém hơn để thực hiện.
Cũng hợp tác trong nghiên cứu này là Robin W. Baird từ Tập thể nghiên cứu Cascadia; C. Scott Baker và Marc Oremus của Đại học bang Oregon; Salvatore Cerchio của Thủy cung New England; Diane Claridge thuộc Tổ chức nghiên cứu động vật có vú biển ở Bahamas; Russell Fielding của Đại học Nam; Brittany Hancock-Hanser, Karen K. Martien, Erin M. Oleson và Phillip A. Morin của Cơ quan thủy sản quốc gia (NOAA); Jacobo Marrerro của Đại học La Laguna ở Tenerife, Tây Ban Nha; Antonio A. Mignucci-Giannoni của Đại học Interamericana ở Puerto Rico; và M. Michael Poole của Chương trình nghiên cứu động vật biển có vú ở Polynesia thuộc Pháp.
Tài trợ cho dự án này được cung cấp bởi Tư lệnh, Bộ phận Sẵn sàng Môi trường của Hạm đội Thái Bình Dương Hoa Kỳ và Trung tâm Khoa học Thủy sản Quần đảo Thái Bình Dương; Khu vực Bờ Tây NMFS; Học viện Hải dương học Scripps Edna Bailey Sussman Nghiên cứu sinh; và Viện Hải dương học Wood Hole.
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi Viện Hải dương học Woods Hole . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :