Egy üveg tengervízből is meg lehet becsülni, hány bálna úszik a közelben

Egy pohárnyi tengervíz első pillantásra nem tűnik különösebben informatívnak. A felszín alatt azonban genetikai nyomok egész világa rejtőzik: baktériumok, planktonok és más apró élőlények DNS-e található benne, amelyekből a kutatók meglepően sokat megtudhatnak az adott tengeri ökoszisztémáról.

Egy új amerikai kutatás szerint ezek az információk még arra is felhasználhatók, hogy megbecsüljék, mennyi bálna tartózkodik egy adott tengeri térségben. A módszer azért lehet különösen fontos, mert a világ legnagyobb állatainak megszámlálása a mai napig meglepően nehéz feladat.

Miért olyan nehéz megszámolni a bálnákat?

A bálnák hatalmas távolságokat tesznek meg, életük jelentős részét pedig a víz alatt töltik. A felszínen csak rövid ideig láthatók, ezért még a többórás megfigyelések során is könnyű elvéteni őket.

A kutatók jelenleg több módszert kombinálnak. Hajókról számolják az állatokat, fotók alapján azonosítják az egyedeket, műholdas jeladókat használnak, illetve víz alatti mikrofonok segítségével figyelik a bálnák hangját.

Mindegyik módszernek vannak korlátai. A vizuális megfigyelést az időjárás és a látási viszonyok nehezítik, a jeladók felszerelése költséges, az akusztikus megfigyelés pedig nem feltétlenül érzékeli az éppen csendben lévő állatokat.

A kutatók ezért arra voltak kíváncsiak, hogy maga a tengervíz szolgáltathat-e további információkat a bálnák jelenlétéről.

Hét év adatait vizsgálták

A Scripps Institution of Oceanography és a California Polytechnic State University kutatói a Kalifornia partjai előtt zajló, több évtizedes tengeri megfigyelési program adatait használták fel.

A vizsgálat a 2014 és 2020 közötti időszakra terjedt ki, és három cetfajra koncentrált: a kék bálnára, a közönséges barázdásbálnára és a hosszúszárnyú bálnára.

A kutatók a hagyományos vizuális megfigyelésekből becsülték meg, hogy az egyes időszakokban mekkora volt a bálnák sűrűsége. Ezeket az adatokat aztán összevetették az ugyanabban a térségben begyűjtött tengervízminták genetikai összetételével.

A planktonok elárulták, hol vannak a bálnák

A vízmintákból a kutatók baktériumok, egysejtű szervezetek és apró planktonállatok genetikai nyomait vizsgálták. Ezután statisztikai modellek segítségével keresték azokat a biológiai közösségeket, amelyek jelenléte együtt változott a bálnák számával.

Az eredmények meglepően pontosak voltak.

A különböző mikrobiális és planktonközösségek a bálnasűrűség változásának 81–99 százalékát magyarázták. A modellek nagyjából ezer négyzetkilométerenként egy bálna pontossággal tudták megbecsülni az állatok sűrűségét.

A kutatás során használt modellek az új adatokon akár 65 százalékkal is csökkentették az előrejelzési hibát az egyszerűbb összehasonlító módszerekhez képest.

De hogyan árulhatja el egy plankton a bálnák számát?

A kapcsolat mögött valószínűleg több különböző mechanizmus áll.

A bálnák szoros kapcsolatban vannak azzal az ökoszisztémával, amelyben táplálkoznak. A kék bálnák például nagy mennyiségű krillt fogyasztanak, míg a hosszúszárnyú bálnák krill mellett kisebb rajhalakat is zsákmányolnak.

Ha egy adott víztömegben megváltozik a planktonközösség, az jelezheti a bálnák számára fontos táplálékhálózat állapotát is.

Más mikroorganizmusok ennél közvetlenebb kapcsolatban lehetnek az állatokkal. Egyes baktériumok a bálnák bőrén vagy légzőrendszerében élhetnek, míg más szervezetek parazitaként kapcsolódhatnak hozzájuk.