झींगा मछली पालन को और अधिक टिकाऊ बनाने के लिए, वैज्ञानिकों ने क्रस्टेशियन डीएनए को डिकोड करने का प्रयास किया

ताजा नींबू के रस के साथ मक्खन या हल्के ढंग से छिड़का हुआ, लॉबस्टर समुद्री भोजन का राजा है- एक शाही क्रस्टेशियन जिसके साथ एक अप्राप्य वंश है जिसकी समुद्री यात्रा से मेज तक की यात्रा राजनीतिक और पारिस्थितिक अनिश्चितता से भरा जा सकता है। जिम्मेदार रूप से कटा हुआ समुद्री भोजन की उपभोक्ता मांग के साथ, रेड लॉबस्टर, चिकन ऑफ द सी एंड सिएटल फिश कंपनी जैसी कंपनियों ने आयात किए गए लॉबस्टर के स्रोत का पता लगाने के लिए बेहतर काम करने का संकल्प लिया है। अपने वादे के साथ, हालांकि, मुश्किल बना हुआ है क्योंकि यह पहचानने का कोई प्रभावी तरीका नहीं है कि एक लॉबस्टर को एक बार पकड़ा गया था जब वह डॉक मारता था। यही कारण है कि स्टीफन बॉक्स और नाथन ट्रेलोव, फ्लोरिडा के फोर्ट पियर्स में स्मिथसोनियन मरीन स्टेशन के शोधकर्ताओं ने लॉबस्टर के आनुवांशिक कोड को एक बेहतर ट्रेसबिलिटी टूल के लिए खोज रहे हैं।

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संयुक्त राज्य अमेरिका में खपत लॉबस्टर पूंछ के अधिकांश कैरेबियन से आते हैं, जहां वर्तमान तकनीक के साथ कहना लगभग असंभव है। लेकिन यह जानकारी गंभीर रूप से महत्वपूर्ण है क्योंकि अवैध, अनियमित और गैर-पंजीकृत लॉबस्टर मछली पकड़ने की लागत कुछ देशों में प्रतिवर्ष खोए राजस्व में लाखों डॉलर होती है। यह समुद्री अभयारण्यों में झींगा मछलियों की संख्या को कम कर देता है, जो सुरक्षित निवास के रूप में होती हैं, जहाँ मछली पकड़ने के दबाव के बिना जानवर प्रजनन कर सकते हैं और बढ़ सकते हैं।

अगर, हालांकि, एक लॉबस्टर के घर के क्षेत्र को उसके आनुवंशिक कोड में बॉक्स और ट्रूलेव के रूप में लिखा जाता है, तो यह संभव है कि एक छायांकित पृष्ठभूमि के साथ कानूनी रूप से कब्जा किए गए लॉबस्टर को अलग करना संभव हो सकता है - शायद तब भी जब यह रात के खाने की प्लेट पर बना हो।

आर्थिक रूप से, कैरिबियन लॉबस्टर, जिसे स्पाइन लॉबस्टर के रूप में भी जाना जाता है, कैरेबियन में सबसे बड़ा और सबसे महत्वपूर्ण मत्स्य पालन है। अमेरिका उस संसाधन का सबसे बड़ा उपभोक्ता है। हॉन्डुरास में सेंटर फॉर मरीन स्टडीज के एक शोधकर्ता और झींगा मछली पालन विशेषज्ञ जिमी एंडिनो के अनुसार, उनका देश अकेले अमेरिकी बाजार में $ 40 मिलियन मूल्य के लॉबस्टर का निर्यात करता है। उन्होंने कहा कि कैरेबियन में गहन झींगा मछली पकड़ने से उस बाजार को संतुष्ट करने के लिए उपलब्ध झींगा मछली की संख्या और आकार दोनों में लगातार गिरावट आ रही है। कानूनी सीमाओं से बाहर मछली के लिए प्रोत्साहन मजबूत है।

लॉबस्टर जीवन के पहले कुछ महीने छोटे तैराकी लार्वा के रूप में बिताते हैं जिन्हें धाराओं द्वारा दूर-दूर तक ले जाया जा सकता है। नतीजतन, उनके जीन पूरे कैरेबियन में समरूप हो गए हैं। "कैरेबियन में झींगा मछलियों के बीच बहुत कम आनुवंशिक भेदभाव है, " बॉक्स कहते हैं। "लेकिन हम जिस पर संदेह करते हैं, वह यह है कि एक बार लॉबस्टर एक क्षेत्र में बसने के बाद, यह वातावरण आकार देने लगता है कि यह उस विशिष्ट स्थान पर कैसे कार्य करेगा। हम सभी अपने पर्यावरण से प्रभावित हैं, और हम पर्यावरण की स्थिति का जवाब देने के लिए जीन व्यक्त करना शुरू करते हैं। ”

उदाहरण के लिए, हिमालयी खरगोशों में, गर्म परिस्थितियां उन जीनों को बंद कर देती हैं जो जानवरों की कोशिकाओं को मेलेनिन उत्पन्न करने के लिए कहते हैं। मेलानिन नहीं होने से खरगोश का फर सफेद हो जाता है। ठंडी परिस्थितियों में मेलेनिन जीन चालू होता है और फर काला हो जाता है। झींगा मछली के मामले में, लवणता, पानी की गहराई और मैलापन जैसे पर्यावरणीय कारक जानवर के आनुवंशिक कोड में कुछ बदलाव ला सकते हैं जो विशिष्ट जीन को चालू या बंद करते हैं।

इस गर्मी में, बॉक्स और ट्रूलेव कैरेबियन के पांच भौगोलिक क्षेत्रों में झींगा मछलियों से ऊतक के नमूने एकत्र कर रहे हैं, यह देखने के लिए कि क्या वे डीएनए के विशिष्ट बिट्स पा सकते हैं जो उनके स्थान के आधार पर अनुमानित तरीकों से व्यक्त किए जाते हैं। वैज्ञानिकों को यह जानने की भी आवश्यकता नहीं है कि वे जीन क्या करते हैं, बस उन्हें चालू या बंद किया गया है या नहीं।

"अगर हम इसकी पहचान कर सकते हैं, तो हम कह सकते हैं कि यदि आप जीन के उस सेट को व्यक्त कर रहे हैं, या जीन के उस विशिष्ट हस्ताक्षर को, तो आपको इस क्षेत्र में रहना चाहिए, " बॉक्स कहते हैं, "क्योंकि आप उन्हें व्यक्त नहीं करेंगे। यदि आप एक अलग क्षेत्र में रहते थे। ”

पूरे कैरेबियन में गहन लॉबस्टर मछली पकड़ने से उस बाजार को संतुष्ट करने के लिए उपलब्ध लॉबस्टर की संख्या और आकार दोनों में लगातार गिरावट हो रही है। कानूनी सीमाओं से बाहर मछली के लिए प्रोत्साहन मजबूत है। (© एलेक्स मस्टर्ड / नेचर पिक्चर लाइब्रेरी / कॉर्बिस)

इस तरह के उपकरण से वर्तमान ट्रैकिंग विधियों पर भारी सुधार होगा जो संसाधन-गहन गश्ती नौकाओं पर निर्भर करते हैं, मछुआरों द्वारा आत्म-रिपोर्टिंग जब वे मछली पकड़ने के जहाजों पर स्थापित अपनी पकड़ और जीपीएस को लोड करते हैं, जो बताता है कि नाव कहां है, लेकिन कहां नहीं एक लॉबस्टर पकड़ा गया है।

किसी भी जीव में पर्यावरण के प्रति संवेदनशील डीएनए की खोज एक अपेक्षाकृत नया क्षेत्र है, और मत्स्य पालन प्रबंधन के लिए इन अवधारणाओं को लागू करना अपरिवर्तित क्षेत्र है। "अगर यह किया जा सकता है, तो यह बहुत उपयोगी होने वाला है, " अंतर्राष्ट्रीय मामलों के एनओएए मत्स्य कार्यालय से नैन्सी डेविस कहते हैं। "हम जानते हैं कि कैरिबियन में एक महत्वपूर्ण राशि [अवैध शिकार और अवैध मछली पकड़ने] है, जहां यह सभी देशों के साथ एक बेसिन की तरह है। वे सभी एक-दूसरे से चोरी कर रहे हैं। ”

उदाहरण के लिए, जमैका में, सरकार रिपोर्ट करती है कि शिकारियों ने 2006 और 2011 के बीच उस देश के पानी से लॉबस्टर में $ 130 मिलियन लूट लिए। "वे वास्तव में अवैध रूप से लेने के लिए आवंटित करने के लिए अपनी प्रबंधन योजना में 10 प्रतिशत के एक कारक का निर्माण करते हैं, " डेविस कहते हैं। "वे इसे कैरेबियन में जीवन के एक तथ्य के रूप में स्वीकार करते हैं।"

यह जीवन का एक तथ्य है कि अमेरिका एक हाथ में भूमिका निभाता है, और अगर ट्रेसीबिलिटी में सुधार होता है और आयातकों और वितरकों को अवैध, अनियंत्रित और अप्रतिबंधित (IUU) स्रोतों से लॉबस्टर खरीदने से मना कर दिया जाए तो यह निश्चित रूप से बदल सकता है । लॉबस्टर प्रतिज्ञा कुछ पहले से ही हस्ताक्षरित है इरादा सबसे स्कूबा देशों में घोषित किया गया है कि खतरनाक स्कूबा डाइविंग विधियों का उपयोग कर पकड़ा लॉबस्टर के आयात स्टेम करने के लिए है। कानूनों के बावजूद, कुछ मछुआरे अभी भी स्कूबा का उपयोग कर रहे हैं, और जैसा कि अधिक से अधिक झींगा मछलियों को समुद्र से बाहर निकाला जाता है, वे उन्हें खोजने के लिए कभी भी गहरा गोता लगा रहे हैं।

इस गर्मी में, स्टीफन बॉक्स और नाथन ट्रेलोव कैरेबियन के पांच भौगोलिक क्षेत्रों में झींगा मछलियों से ऊतक के नमूने एकत्र करेंगे, यह देखने के लिए कि क्या वे डीएनए के विशिष्ट बिट्स पा सकते हैं जो उनके स्थान के आधार पर अनुमानित तरीकों से व्यक्त किए जाते हैं। (जॉर्ज स्टॉयल, अर्थ इन फोकस)

बॉक्स का कहना है कि हर साल, होंडुरास और निकारागुआ के निर्जन मिस्किटो तट के साथ, बहुत अधिक गोता लगाने और लंबे समय तक रहने से सड़न की बीमारी लगभग हर साल 20 गोताखोरों को मार देती है और कई और अपंग हो जाती है। एक आनुवांशिक उपकरण जो लॉबस्टर रेंज की गहराई की पहचान करता है, लॉबस्टर की प्रतिज्ञा पर हस्ताक्षरकर्ताओं को उनके वादे पर चलने में मदद करेगा। इसी तरह, एक आनुवंशिक हस्ताक्षर खोजना जो भौगोलिक क्षेत्र की पहचान करता है एक लॉबस्टर से आता है जो अंतरराष्ट्रीय सीमाओं के पार अवैध शिकार पर अंकुश लगाने में मदद करेगा। "लॉबस्टर होंडुरन आहार का हिस्सा नहीं है, " एंडिनो कहते हैं, "लेकिन यह निर्यात के लिए हमारे उद्योग का हिस्सा है। आनुवंशिक कार्य हमें यह सुनिश्चित करने में मदद करेंगे कि होंडुरस में पकड़ा गया लॉबस्टर होंडुरास का है। यह अवैध और बिना लाइसेंस के मछली पकड़ने के लिए नहीं जा रहा है। ”

बॉक्स के अनुसार, जितना महत्वपूर्ण उनका आर्थिक प्रभाव है, शिकारियों के लिए यह भी मुश्किल हो सकता है कि वे जिस मछली का दावा करते हैं, उससे मछली पकड़ने के साथ-साथ वे जो मछली पकड़ते हैं, उसकी पारिस्थितिक स्थिरता को भी मापना मुश्किल हो जाता है। "यदि आप एक विशिष्ट क्षेत्र के लिए एक मत्स्य का प्रबंधन करने की कोशिश कर रहे हैं, " बॉक्स कहते हैं, "आप वास्तव में जानना चाहते हैं कि उस क्षेत्र में कितना उत्पादन हो रहा है। यदि आप वास्तव में इसे कहीं और से चोरी कर रहे हैं, तो यह जानना बहुत मुश्किल हो सकता है कि आपके पास वास्तव में कितने लॉबस्टर हैं। "

कैरिबियन लॉबस्टर, जिसे स्पाइन लॉबस्टर के रूप में भी जाना जाता है, सबसे बड़े और सबसे महत्वपूर्ण मत्स्य पालन में से एक है। अमेरिका उस संसाधन का सबसे बड़ा उपभोक्ता है। (© मिशेल वेस्टमोरलैंड / कॉर्बिस)

आनुवंशिक विधि बॉक्स और ट्रूलेव की खोज कर रहे हैं, प्राकृतिक संसाधन प्रबंधकों को अपनी झींगा मछली की आबादी पर बेहतर नियंत्रण प्राप्त करने में मदद मिलेगी, और वे देश के लॉबस्टर स्टॉक को बेहतर समझने की उम्मीद में पूरे होंडुरन पानी में झींगा मछली के नमूनों को इकट्ठा करने के लिए एंडिनो के साथ काम कर रहे हैं।

वे जिस तकनीक का विकास कर रहे हैं, वह अन्य मत्स्य पालन पर भी लागू हो सकती है। "मुझे लगता है कि यह सैद्धांतिक रूप से कुछ है जो इस्तेमाल किया जा सकता है, " जॉन Henderschedt, NOAA के समुद्री भोजन निरीक्षण कार्यक्रम के निदेशक कहते हैं। "क्या कम स्पष्ट है, कम से कम निकट अवधि में, यह विभिन्न मछलियों में किस हद तक उपयोग किया जा सकता है।" कुछ अन्य तरीकों की तुलना में आनुवंशिक परीक्षण तकनीक महंगी है। इसके अलावा, कुछ पर्यावरणीय परिस्थितियां साल-दर-साल बदलती रहती हैं, इसलिए किसी दिए गए क्षेत्र के लिए आनुवंशिक हस्ताक्षर को वार्षिक आधार पर पहचानने की आवश्यकता हो सकती है। Henderschedt का कहना है कि यह हर परिस्थिति में लागत के लायक होने की संभावना नहीं है, लेकिन यह बहुत मूल्यवान हो सकता है अगर उन क्षेत्रों में उपयोग किया जाए जहां IUU मछली पकड़ने से पर्यावरण या आर्थिक नुकसान का सबसे बड़ा जोखिम होता है।

आनुवंशिक विधि बॉक्स और Truelove खोज रहे हैं प्राकृतिक संसाधन प्रबंधकों को उनकी लॉबस्टर आबादी पर बेहतर नियंत्रण प्राप्त करने में मदद मिलेगी। (जॉर्ज स्टॉयल, अर्थ इन फोकस)

Truelove के अनुसार, उन सवालों को सड़क के नीचे संबोधित किया जाना चाहिए। अभी, वह और बॉक्स एक कदम पर केंद्रित हैं। "इस प्रजाति पर कोई आनुवंशिक अध्ययन नहीं किया गया है, " वे कहते हैं। "हम मूल रूप से इसे खरोंच से बना रहे हैं।" यहां तक ​​कि क्षेत्र में डीएनए इकट्ठा करने की तकनीक भी नई है। बहुत उच्च गुणवत्ता वाले डीएनए को संरक्षित करने के लिए तरल नाइट्रोजन का उपयोग करते हुए, बॉक्स का कहना है कि उन्हें पूरे कैरिबियन से "बेबी" ऊतक के नमूने लेने होंगे जो फ्लोरिडा में अपनी प्रयोगशाला में वापस आ जाएंगे।

यह खोजने के लिए कि वे क्या ढूंढ रहे हैं, उन्हें आनुवंशिक कोड का उतना ही अनुक्रम करना होगा जितना वे कर सकते हैं। एक बार जब वे जीन की पहचान करते हैं जो प्रत्येक क्षेत्र के लिए विशिष्ट पर्यावरणीय परिस्थितियों का जवाब देते हैं, तो उन्हें इस तरह के सावधान एकत्रित तरीकों की आवश्यकता नहीं होगी। उस समय, वैज्ञानिकों को मछली बाजार में झींगा मछली से मांस में उन आनुवंशिक मार्करों का पता लगाने में सक्षम होना चाहिए या यहां तक ​​कि लॉबस्टर से लिए गए नमूनों में भी जमे हुए और अमेरिका में निर्यात के लिए पैक किया जाना चाहिए।

Truelove अभी तक एक अनुमान नहीं लगेगा कि वे इस काम से कितना विस्तार करेंगे। “हम इस तकनीक के साथ यह पता लगाने की कोशिश करना चाहते हैं कि बड़े अज्ञात में से एक है; हम वास्तव में कितना ज़ूम इन कर सकते हैं? क्या हम निकारागुआन लॉबस्टर से होंडुरन लॉबस्टर को अलग करने में सक्षम होंगे, या क्या हम ज़ूमिंग जारी रख सकते हैं जब तक हम कैसिटास (लॉबस्टर को आकर्षित करने के लिए बनाए गए उथले पानी के आश्रयों) को गहरे पानी में किनारे से पकड़े गए उन लोगों से अलग कर सकते हैं जो उन्हें पहचानने के रूप में उपयोग करते हुए पकड़े जाएंगे। खतरनाक गहराई पर स्कूबा? "

बॉक्स के अनुसार, यह सफलता का प्रतीक होगा, जैसा कि लॉबस्टर ने एक वापसी पते के साथ डॉक को दिया, जो उसके माथे पर चिपके हुए थे।