A halak DNS-e felfedi, hogyan alakítja át az ember a világ folyóit

A folyók állapotának felmérése hagyományosan hosszadalmas és költséges feladat. A kutatóknak hálókkal kell halakat fogniuk, elektromos halászatot kell alkalmazniuk, vagy hosszú terepi megfigyeléseket kell végezniük ahhoz, hogy felmérjék egy-egy vízfolyás élővilágát.

Egy új nemzetközi kutatás azonban bebizonyította, hogy néhány liter víz is elegendő lehet ahhoz, hogy részletes képet kapjunk egy folyó halállományáról. A vízben lebegő apró DNS-maradványok elemzésével a tudósok 113 folyórendszer közel 2000 mintavételi pontját vizsgálták meg öt kontinensen, és feltárták, miként alakítja át az emberi tevékenység a folyók biodiverzitását világszerte.

A víz emlékszik arra, milyen halak élnek benne

A módszer alapja az úgynevezett környezeti DNS, vagyis az eDNS.

A halak folyamatosan bőrsejteket, nyálkát, pikkelyeket és más apró biológiai maradványokat bocsátanak a vízbe. Ezekből a kutatók laboratóriumi genetikai vizsgálatokkal képesek megállapítani, milyen fajok fordulnak elő egy adott folyószakaszon anélkül, hogy egyetlen halat is kifognának. A módszer gyorsabb, kevésbé zavarja az élővilágot, és olyan nehezen vizsgálható folyókon is alkalmazható, ahol a hagyományos mintavétel szinte lehetetlen.

113 folyó, öt kontinens, közel 2000 mintavételi hely

A kutatást a Zürichi Egyetem, az Eawag svájci vízkutató intézet és a kínai Yunnan Egyetem vezette.

A kutatócsoport a világ 113 vízgyűjtő területéről gyűjtött eDNS-mintákat, majd egységes módszerrel elemezte a halfajok sokféleségét. Ez az egyik legátfogóbb globális vizsgálat, amely valaha folyami halállományok genetikai feltérképezésére készült.

A melegebb vidékeken nagyobb a fajgazdagság, de az ember ezt is átírja

Az eredmények szerint a melegebb éghajlatú folyórendszerekben általában gyorsabban növekszik a biodiverzitás a vízgyűjtő terület méretével együtt. Ez természetes ökológiai folyamat.

A kutatók azonban azt is kimutatták, hogy ahol erősebb az emberi hatás, ott ez az összefüggés jelentősen gyengül. Magyarán: az emberi tevékenység nemcsak csökkenti a halfajok számát, hanem a teljes ökológiai mintázatot is megváltoztatja.

Nemcsak a fajok száma csökken

A kutatás egyik legfontosabb megállapítása, hogy nem csupán a fajgazdagság sérül.

A tudósok a funkcionális diverzitást, valamint a genetikai és evolúciós sokféleséget is vizsgálták. Ezek közül több mutató még érzékenyebben reagált az emberi terhelésre, mint maga a fajszám. Ez arra utal, hogy a folyók ökológiai működése már akkor is jelentősen átalakulhat, amikor első pillantásra még viszonylag sok halfaj él bennük.

Magyarország folyói számára is fontos lehet

A kutatás tanulságai a hazai vizekre is érvényesek.

A Duna, a Tisza és más magyar folyók állapotát egyaránt befolyásolja a vízszennyezés, a folyószabályozás, a gátak, valamint az éghajlatváltozás. Az eDNS-technológia a jövőben a hazai természetvédelmi monitoringban is egyre nagyobb szerepet kaphat, mert gyorsan és viszonylag alacsony költséggel képes kimutatni a biodiverzitás változásait.

A módszer különösen hasznos lehet ritka vagy inváziós halfajok korai felismerésében, illetve annak nyomon követésében, hogyan reagálnak a folyók élővilágai a környezeti változásokra.