Kritisk truga i europeiske farvatn: Om kvithaien, som er ein topp-predator, skulle forsvinne, vil lokale økosystem miste sin stabilitet. Det vil gå ut over artsmangfald og produktivitet, meiner forskarar ved Nord universitet. Foto: Henley Spiers
Han er ein av klodens mest ikoniske topp-predatorar. Men kvithai er i likskap med ei rekkje andre hai-artar klassifisert som sårbar. Dei siste femti åra er talet på kvithai i verda nær halvert, og i Europa vert arten rekna som kritisk truga.
I samarbeid med eit internasjonalt nettverk og ved hjelp av nye metodar, har forskarar ved Nord universitet no kartlagt gena til kvithaien i ein detaljgrad utan sidestykke. Ved å bruke genetiske markørar, såkalla snips (SNP, single nukleotide polymorphisms), har dei funne at klodens kvithaiar fordeler seg i tre ulike populasjonar eller avstammingar: ein nordatlantisk/middelhavs-bestand, ein bestand i det sørlege Stillehavet og ein bestand i det nordlege Stillehavet. Individ frå dei ulike avstammingane parar seg sjeldan med kvarandre.
Funna vart nyleg publisert i det prestisjetunge tidsskriftet Current Biology.
– Kunnskap om genetisk diversitet er viktig når ein skal verne sårbare og truga artar, seier professor Galice Hoarau ved Nord universitet.
Internasjonalt samarbeid
Saman med professor Leslie Noble leiar han forskingsgruppa som står bak det internasjonale samarbeidet om utviklinga av dei nye genetiske markørane, som dei har nytta på kvithai. Desse markørane kan no brukast til å studere genetisk variasjon og populasjonshistorikk hos ei rekkje truga hai-artar.
– Som topp-predator spelar haiane ei ekstremt viktig rolle i dei marine økosystema. Dei opptar ein stor plass i vår førestellingsverd, men når det gjeld forsking er det framleis mykje som manglar. Særleg når det gjeld genetikk, seier Hoarau.
– Ved å bruke våre nye verktøy, og ved å samarbeide med hai-forskarar verda rundt, har vi for første gong klart å få eit globalt overblikk over samanhengen mellom bestandane av kvithai, legg Noble til.
Forskarane anslår at kvithaien har gått frå å vere ein enkel bestand til å dele seg opp i tre geografisk åtskilde bestandar for mellom 100.000 og 200.000 år sidan.
– Dette fell saman med nest siste istid, da lågt havnivå, lågare temperaturar og endra havstraumar skapte nye barrierar for migrerande dyreartar, seier Dr. Catherine S. Jones, som har leia arbeidet utført ved Universitetet i Aberdeen.
– Da havnivå og temperatur auka igjen, flytta kvithaien til nye leveområde lenger nord. Der vart dei isolerte, kanskje på grunn av endringar i havstraumane, seier ho.
Hoarau seier det er vanskeleg å setje eit tidsstempel på når bestandar blir splitta opp.
– Dette er ein hypotese der vi kalibrerer divergens – den genetiske skilnaden – mot den molekylære klokka. Det som styrker vår hypotese er at vi har sett på heile genomet, seier Hoarau.
Nest siste istid, også kalla Saale-istida, varte i tidsrommet 240.000 – 130.000 år sidan.
– At ein får ein genetisk divergens i denne perioden, er eit mønster vi finn hos ei lang rekkje artar, både når det gjeld algar og dyr. Ein har til dømes funne same type divergens hos djevelrokker, manta rays, rundt Sør-Afrika på det same tidspunktet.
Nytt genetisk verktøy
For å kunne studere kvithaiens genom, brukte forskarane ein teknikk som kallast Genome-wide Target Capture (sjå faktaboks under).
– Det vi gjer er å velje ut eit sett av gen på tvers av heile genomet. Totalt er det snakk om 5-6000 gen. For å kunne fiske ut desse gena bruker vi eit agn, som igjen er festa til små magnetiske kuler, forklarer Hoarau.
Artikkelen fortset under faktaboksen.
FAKTABOKS: GENOME-WIDE TARGET CAPTURE
Dette er ein teknikk der ein ved hjelp av eit molekylært «agn» isolerer og sekvenserer spesifikke regionar eller DNA-sekvensar frå eit genom.
Agnet består av biotin-prober, som er molekyl designa for å binde seg til bestemte (på førehand utvalde) DNA-sekvensar.
Når agnet bind seg til dei utvalde DNA-sekvensane, seier ein at dei hybridiserer. Etter hybridisering blir alt DNA-et som ikkje har bunde seg til agnet fjerna.
Agnet med dei utvalde DNA-sekvensane blir henta ut ved at dei bind seg til små magnetiske kuler.
No er sekvensane klare til å bli analysert. Den genetiske koden kan bli lest av, og ein kan sjå etter avvik som mutasjonar eller anna genetisk variasjon.
Inne i desse gen-sekvensane vil ein kunne finne dei små variasjonane – snipsene – der eitt enkelt basepar i DNA-tråden er forskjellig frå DNA-et til andre individ.
– Vi har analysert titusenvis av snips, som har vist oss at det er snakk om tre heilt isolerte avstammingar hos kvithaien. For å vere sikre på at resultata stemmer, har vi òg sekvensert heile genomet til nokre enkeltindivid, seier Noble.
– Resultatet er at vi no har eit verktøy som kan brukast til å studere ei rekkje andre hai-artar, legg Hoarau til.
Dei ulike bestandane av kvithai er utsette for ulike farar, både naturlege og på grunn av menneskeleg aktivitet.
– I Middelhavet, der bestanden er sterkt i tilbakegang, blir kvithai teken som bifangst i fiskeria. I tillegg har tilgangen på mat i form av tunfisk og marine pattedyr blitt kraftig redusert dei siste femti åra. Samstundes opplever ein aukande forureining i dei kystnære områda, der haiane parar seg og ynglar, seier Jones.
Rundt Kapp Vest, Sør-Afrika og utanfor California har ein opplevd lokale bestandskollapsar. Ein antar at dette skuldast angrep frå spekkhoggarar, illegal handel med hai-finner og klimaendringar. Rundt Australia og ved Sør-Afrikas austkapp fører forsøk på å halde haiane unna badestrendene til auka dødelegheit hos kvithaien.
Endrar synet på bestandsforvalting
Professor Hoarau understrekar at ein må bruke den genetiske kunnskapen ved iverksetjing av tiltak for å verne kvithai-bestandane.
– Vi må vite kva for ein bestand vi har med å gjere, sidan det er denne som er eininga som skal forvaltast. Om alle kvithaiar høyrde til ein stor, integrert global populasjon, ville det ikkje hatt så stor betydning om han forsvann frå eit område. Men om kvithaiane i til dømes Middelhavet er ein eigen genetisk distinkt bestand, og denne vart utrydda, så ville vi miste unik genetisk diversitet. Difor må vi kjenne utbreiinga til dei ulike forvaltingseiningane, og helsetilstanden til kvar av dei, seier Hoarau.
Noble meiner resultata gjer at ein må endre synet på forvalting av kvithaiar. Migrerande kvithaiar frå genetisk forskjellige avstammingar kan bruke havstraumane som ei form for vegkart, der dei held seg til bestemte område og slik held seg åtskilde frå dei andre populasjonane.
– Nyare forsking peiker på at klimaendringar fører til endringar i fleire havstraumar, der ein forventar eit vendepunkt i både styrken og posisjonen til havstraumane om mindre enn femti år, seier han.
– Skulle desse barrierane bli endra, kan bestandane byrje å krysse seg meir hyppig. Samstundes tyder våre funn på at dei kanskje ikkje vil få levedyktig avkom. Legg ein til dei andre utfordringane, ser framtida for denne topp-predatoren og deira økosystem lite lovande ut om ein ikkje set eit nytt fokus på bestandsforvaltinga, seier Noble.
