يكشف تحليل دهون الحيتان القاتلة ما تأكله

يدرس العلماء النظم الغذائية لأهم الحيوانات المفترسة في المحيطات لأنها تتغير استجابة لبيئاتها. هذا لأن مقدار ما يأكلونه وما يأكلونه يمكن أن يؤثر على كيفية عمل النظم البيئية.

وبينما يعرف الباحثون أن الحيتان القاتلة ، والمعروفة أيضًا باسم Orcas ، هي الحيوانات المفترسة في قمة المحيطات ، فإن فهمنا لنظامهم الغذائي – لا سيما كمية كل نوع يستهلكونه – لا يزال غير مكتمل.

هذا ينطبق بشكل خاص على السكان النائية التي لا يمكن ملاحظتها على مدار السنة.

ولكن هناك الآن طريقة لإعادة إنشاء وجبات دقيقة للحيتان القاتلة باستخدام عينة فقط من جلدها ودهنها. طور فريق البحث الخاص بي تقنية واعدة تكشف عن غذاء هذه الحيوانات المفترسة البرية عبر شمال المحيط الأطلسي.

استراتيجيات التغذية المتعددة

الحيتان القاتلة هي حيوانات مفترسة ذكية معروفة بتبنيها تقنيات صيد محددة ، بدءًا من التغذية الدائرية – الرعي التعاوني ثم التغذية – الرنجة ، إلى تكوين موجات يمكن أن تزيح الفقمة من طوف الجليد. نتيجة لذلك ، يمكنهم اصطياد أي نوع تقريبًا ، من الأسماك إلى فقمات الفراء إلى الحيتان الزرقاء ، في جميع أنحاء محيطات العالم.

اعتمادًا على موقعها وتاريخها التطوري ، طورت مجموعات مختلفة من الحيتان القاتلة أنماطًا بيئية مختلفة – أنظمة غذائية وأنماط حياة فريدة. أكثر الأنماط البيئية شهرة هي الحيتان القاتلة العابرة والمقيمة في شمال شرق المحيط الهادئ.

تمت دراسة هذه الأنماط البيئية على نطاق واسع لعقود من الزمن ، حيث تعيش الحيتان القاتلة في مناطق مكتظة بالسكان ، مما يسمح للعلماء بمراقبة هؤلاء الأفراد على مدار العام.

في هذه المجموعات ، وجد العلماء دليلًا على “الشلالات الغذائية” ، وهي تأثيرات استهلاك الحيوانات المفترسة على بقية شبكة الغذاء. كان للحيتان القاتلة تأثيرات من أعلى إلى أسفل على كثافة غابات عشب البحر ؛ أدت الحيتان القاتلة إلى خفض أعداد ثعالب البحر بشكل كبير ، مما تسبب في تكاثر غابات عشب البحر وتدميرها.

لغز شمال الأطلسي

تكشف مقارنة مجموعات مختلفة من الحيتان القاتلة حول العالم أنه لا يزال هناك الكثير لا نعرفه عنها. إن معرفة ما تأكله الحيتان القاتلة التي تعيش في الأجزاء النائية من القطب الشمالي ، كما هو الحال في خليج بافين وجرينلاند والقطب الشمالي في النرويج ، يمثل تحديًا. قد تكون مراقبة أحداث التغذية صعبة في المياه غير المستقرة للمحيط المتجمد الشمالي.

أشارت الدراسات الأولية إلى وجود نوعين من الحيتان القاتلة في شمال المحيط الأطلسي: تلك التي تتغذى على الثدييات البحرية ، والمجموعة الأخرى التي تأكل الأسماك وأحيانًا الفقمات. ومع ذلك ، أدى نقص البيانات ، إلى جانب الأدلة الناشئة ، إلى اقتراح العلماء سحب هذا التصنيف. يبدو أن هناك مجموعة متنوعة من الأنظمة الغذائية في بعض سكان شمال المحيط الأطلسي.

نظرًا للتحدي المتمثل في جمع بيانات المراقبة ، ركز الباحثون جهودهم على الإشارات الكيميائية التي يمكنهم قياسها داخل جلد الحيتان القاتلة ودهنها. يمكن أن تتكون هذه الإشارات الكيميائية من دهون أو نظائر مستقرة تخبرنا بما تأكله الحيتان وكيف تؤثر على السلسلة الغذائية.

تقيس تقنيتنا تركيبة الدهون في دهن الحوت ، وتستخدم برنامج كمبيوتر لإعادة إنشاء النسبة الأكثر احتمالا من كل نوع من أنواع الفرائس في النظام الغذائي للفرد.

كل ما هو مطلوب هو “بصمات” دهنية متعددة – والتي تمثل نسبة كل حمض دهني في دهن الحوت – من الحيتان القاتلة ومن فرائسها المحتملة.

دراسات الدهون

بحثنا المفتوح ، المنشور مؤخرًا في مجلة علم البيئة الحيوانية، استخدم تقنية تسمى تحليل بصمة الأحماض الدهنية الكمية للكشف عن النظام الغذائي لما يقرب من 200 حوت قاتل في شمال الأطلسي.

قمنا أيضًا بقياس تركيبات الدهون في أكثر من 900 عينة من الفرائس. أظهرت النتائج مجموعة من استراتيجيات التغذية عبر المحيط. في الجزء الغربي من شمال المحيط الأطلسي ، كانت الحيتان القاتلة تأكل بشكل رئيسي الحيتان الأخرى (مثل حيتان البالين الكبيرة ، البيلوغا وكركدن البحر) ؛ فضلت الحيتان القاتلة في جرينلاند الفقمات وفي النرويج أظهروا تفضيلًا للأسماك مثل الرنجة.

باستخدام هذه التقنية ، يمكن للعلماء الآن تقدير النسبة الدقيقة للأنواع المختلفة في النظام الغذائي لكل حوت. ولكن ما أدهشنا أكثر هو مستوى التباين بين الأنظمة الغذائية الفردية داخل كل مجموعة سكانية.

في غرب شمال المحيط الأطلسي ، يركز الأفراد إما على الحيتانيات – الثدييات البحرية مثل حيتان البيلوغا وكركدن البحر – أو الأختام. في منتصف شمال المحيط الأطلسي ، تتغذى الحيتان القاتلة على كل الفرائس المتاحة. بالنسبة للجزء الأكبر ، يبدو أن الحيتان القاتلة في شمال المحيط الأطلسي تتبع نظامًا غذائيًا غنيًا بالأسماك. العديد من الحيتان القاتلة في النرويج وأيسلندا تكمل الأسماك بالثدييات البحرية.

دراستنا هي الأولى والأكبر من نوعها حول الحيتان القاتلة ، وتشجعنا النتائج التي توصلنا إليها على إجراء مزيد من التحقيق في الأنظمة الغذائية للحيتان القاتلة على المستوى الفردي. نحن نعلم الآن أن الأفراد من نفس السكان يمكن أن يكون لديهم أنظمة غذائية مختلفة.

لا يُترجم هذا فقط إلى التعرضات المختلفة للملوثات والمخاطر الصحية لهذه الحيوانات المفترسة ، ولكنه يمثل أيضًا استراتيجيات تغذية مختلفة في جميع أنحاء المحيط المتجمد الشمالي.

يتيح لنا هذا النهج قياس التحولات المستقبلية في الأنظمة الغذائية لهذه الحيوانات المفترسة وفهم كيفية تأثيرها على شبكات الغذاء في القطب الشمالي. بسبب تغير المناخ ، تتحرك الحيتان القاتلة تدريجياً في القطب الشمالي.

يمكن أن يؤدي وجودها والزيادة المحتملة في استهلاك أنواع القطب الشمالي إلى تغيير ديناميكيات النظام البيئي في الشمال. يمكن لمزيد من البحث باستخدام هذه التقنية على العينات التي تم جمعها على مدى فترة طويلة أن يسمح للباحثين باكتشاف التحولات في النظام الغذائي والنظام البيئي للحيتان.