Aðlögun að dýpi

Niðurstöður Einar, Kristjáns og Ubaldo byggja á meistaraverkefni þess síðarnefnda, þar sem hann rannsakaði tíðni tveggja gerða Pan I gensins í íslenskum þorskum. Arfgerðirnar AA, AB og BB sýna mjög sterkt samband við dýpt eins og sjá má á mynd úr grein þeirra. Teiknuð er tíðni A gerðarinnar (Y ás) sem fall af dýpi (X ás).

Fyrir utan samband milli dýpis og arfgerðar Pan I gensins setja þeir einnig fram niðurstöður um aldursdreifingu fiskanna eftir arfgerð sem sýnir að A gerðin er á undanhaldi í stofninum. Og valkrafturinn er gríðarlegur, miðað við stuðla sem þeir meta má áætla að A gerðin hverfi á 4-5 kynslóðum.

Samkvæmt líkönum og mælingum eru áhrif náttúrulegs vals helst mælanleg yfir hundruði eða tugþúsundir kynslóða. Gervival, eins og menn hafa stundað í ræktun, getur leitt til afdrifaríkra breytinga á nokkrum kynslóðum. Það er greinilegt að afrán okkar á fiskistofnum líkist meira gervivali en því náttúrulega, og því mun meiri ástæða til að rannsaka slíka stofna ítarlega og umgangast þá af kostgæfni.

Grein Einars og félaga í PLoS One Intense Habitat-Specific Fisheries-Induced Selection at the Molecular Pan I Locus Predicts Imminent Collapse of a Major Cod Fishery

Frétt RÚV 29 maí 2009 og viðtal við kallinn í fréttaskýringarþættinum speglinum sama kvöld.

Umfjöllun New Scientist er í æsifréttastíl Turbo-evolution shows cod speeding to extinction

Telur þorskstofninn í hættu

Athugasemdir

[Púkinn, 29.5.2009 kl. 18:49]

Athyglivert.  ég velti svona fyrir mér hvort eitthvað svipað hafi átt sér stað varðandoi þorskstofninn við strendur Nýfundnalands.

[Arnar Pálsson, 29.5.2009 kl. 18:56]

Mjög góð spurning, verst er að það eru fáir fiskar eftir þar til að prófa tilgátuna. Hún spáir því samt að aðallega muni finnast fiskar á djúpslóð og af BB gerð! Það er prófanlegt!

Ég heyrði líka einhvern tíman þá tilgátu að e.t.v. ætti þorskurinn ekki afturgengt á Nýfundnalandsmiðin vegna þess að aðrir fiskar hefðu yfirtekið vistina hans. Sel það ekki dýrara en ég fékk það gefins, og skora á mér fróðari að fylla í skarðið.

[Sigurjón Þórðarson, 29.5.2009 kl. 23:35]

Maður verður að passa sig á því að verða ekki fyrir hruninu, en svona í alvöru skiljið þið ekki náttúrufræðina?

Minnkandi þorskgegnd við Nýfundnaland var á sama tíma og við vesturströnd Grænlands og ekki kom hún til vegna úrkynjunar af völdum ægilegs illkynjavals, heldur vegna kólnunar af völdum aukins pólsstraums úr norðri. Það væri nú meira helvítið ef að þorskurinn við Kanada hefði úrkynjast nánast á sama tíma og þorskurinn við Grænland.  Stærsti fiskurinn sem þurfti mest æti lífeðlisfræðilega og hvarf því fyrst úr veiðinni en smælkið sem þurfti minna tórði lengur. Snemmbæran kynþroski má sjá hjá fiski þegar vaxtakúrfa fer að beygja af m.a. vegna skorts á æti. 

Ég vil benda á að fiskveiðadánartala hefur reiknast há þar sem engar fiskveiðar eru stundaðar og segir það meira en flest annað um áreiðanleika og þess halds sem er í forsendum tölvulíkananna.   Það stafar af því að fiskveiðidánartalan er reiknuð út frá heildardánartölu að frádregnum náttúrulegum dauða sem er vist fasti 0,2 (18%) og skrifast afgangurinn sem hverfur úr árgangi eins og áður segir á fiskveiðar.

Það eitt að Hafró að gaf þá skýringu, um síðustu aldamót á misheppnuðu uppbyggingu þorskstofnsins, að ástæðan væri að þorskstofninn hefði vitlaust mældur og ráðlöð veiði hefði þess vegna farið úr böndum, ætti að verða til þess að gögn um reiknaðan fiskveiðidauða ættu að vera túlkuð með mjög mikilli varúð. 

Það að reikna með að dauði fiska í náttúrunni séu háð einhverjum fasta er algjör fásinna og stenst ekki nokkra gagnrýna hugsun.  Það  að skrifa allar breytingar á vexti og viðgangi fiskistofna á veiðar mannsins er sömuleiðis meira en lítið vafasamt þar sem fuglar og spendýr hafsins taka tugfalt meira magn úr hafinu en maðurinn en það gefur samt augaleið að framangreind dýr eru aukaleikarar þar sem fiskarnir sjálfi eru aðalleikararnir en þeir éta hverjir aðra og eru í beinni samkeppni um fæðu.

[Haraldur Rafn Ingvason, 30.5.2009 kl. 00:12]

Hér gæti skemmtilegur þráður verið í uppsiglingu...

Ég hef grun um, Sigurjón, að þið Einar Árnason séuð á sama máli hvað varðar dánartölufasta upp á 0,2 (og e.t.v. sitthvað fleira í aðferðum Hafró). Það sem Einar og félagar eru að velta fyrir sér eru hvort veiðar séu þróunarfræðilegur valkraftur - svipað og náttúrulegt afrán getur verið.

Ef um er að ræða stofna sem eru að einhverju leiti staðbundnir og sótt í þá með selektífum veiðarfærum (stórriðnum netum eða troll með smáfiskaskiljum) til að forðast undirmálsfisk, er þá ólíklegt að hlutdeild kynþroska smáfisks aukist í þeim stofni, svo dæmi sé tekið?  

[Katrín Halldórsdóttir (IP-tala skráð) 30.5.2009 kl. 00:23]

Ef erlendum vísinda fjölmiðlum þykir ísklenskar rannsóknir það áhugaverðar að þær eru fyrsta frétt dögum saman margra miðla (t.d.: http://www.plosone.org/home.action), er þá ekki ástæða til að gleðjast? Markmið HÍ er að vera einn af hundrað bestu háskólum heims. Ef umfjöllunin í New Scientist var æsileg hvað er þá umfjöllunin í Science (http://sciencenow.sciencemag.org/cgi/content/full/2009/529/2)? Kannski "kallinn" viti eitthvað í sinn haus eftir allt saman, eða eru vísindi nútímans kannski bara að blogga og blaðra?

[Arnar Pálsson, 30.5.2009 kl. 10:27]

Sigurjón og Haraldur

Hafið er óstöðugt umhverfi, og fiskistofnar sveiflast í stærð undir áhrifum lífrænna og ólífrænna þátta. Tilviljun skiptir líka máli, svo og veiðar. Grein Einars og félaga sýnir afgerandi að veiðarnar breyta erfðasamsetningu stofnsins. Við getum annað hvort veifað höndunum og haldið því fram að gögnin séu misvísandi, eða reynt að finna lausn á vandamálinu.

Kata

Ég er mjög stoltur af Einari og félögum, greinin er mjög vel unnin, spannar vítt svið og ályktanirnar byggðar á traustum gögnum og greiningum. Verð ég ekki líka stoltur af greininni þinni?

Ég var efins, en þú sannfærðir mig endanlega um að það sé örlítil möguleiki á að kallinn viti eitthvað í sinn haus.

[Árni Gunnarsson, 30.5.2009 kl. 10:48]

Þessi vísindi blessaðra mannanna eru ein ótrúlegasta hringavitleysa sem ég hef lesið um mína daga. Hvernig var "samningsstaða" þessa einangraða stofns um búsvæði sín fyrr á öldum þegar engin skip veiddu við Ísland önnur en þau sem voru búin árum og seglum?

Ég veit ekki betur en sjávarlíffræði, seiðamælingar og rall hafi verð notað hér við land nægilega lengi til að sanna allt það sem því var ætlað að sanna eða gefa vísbendingar um. Niðurstaðan er þó svo skelfileg að allt upp í hálf milljón tonna af nýliðun á einu ári týndist.

Árið 1774 veiddust 269 þorskar fyrir öllu Norðurlandi á 70 lesta skútu sem var stærsta fiskiskip Íslendinga. Annálar segja frá fiskileysisárum og aflaárum með óreglulegu millibili. Hefðu sjávarlíffræðingar og fiskifræðingar Hafró verið uppi á þeim tíma hefðu þeir reiknað sig inn á Klepp.

Þorski verður ekki útrýmt með handfærum og línu. Æti þorsksins á hverjum stað og tíma ræður eðlilega miklu um það hvort fiskur tekur öngul. Það er afar mikilvægt að rannsaka hvaða áhrif botnvarpa hefur á lífríki djúpmiðanna. Handfæra-og línuveiðar á að stunda á grunnslóð eftir aflabrögðumá hverjum tíma.

[Sigurjón Þórðarson, 30.5.2009 kl. 13:19]

Arnar Pálsson, Einar Árnason hafi haft mjög mikil áhrif á mig og sáði efasemdafræjum á sínum tíma um starfshætti Hafró þegar ég var í líffræðinni í HÍ en hann átti á þeim tíma í deilum við Hafró en í stað þess að sérfræðingar Hafró svöruðu Einar með rökum var honum mætt með nokkrum hávaða.

Hvað varðar þennan pappír sem hér um ræðir sem ég renndi í gegnum í fljótheitum, þá virðist hann ekki vera skrifaður af mikilli yfirvegun og niðurstaðan sem dregin er af mismunandi dreif ákveðinna arfgerða vera brjálæðislega víðtæk.

Man the hunter has become a mechanized techno-beast, a highly efficient predator. In particular, commercial fisheries searching for fish with computerized fish-finders and airplanes and scooping up fish with several thousand-ton capacities with ships powered by several thousand horsepower engines are a case in point

Ofangreindur texti gefur ekki til kynna ákveðna fordóma gagnvart undirstöðuatvinnugrein þjóðarinnar.  Fljótt á litið þá virðist samkv. grafi um dreif A arfgerðar þar sem að niðurstaðan er að A haldi sér til botns, sé ekki mjög afgerandi og sömuleiðis er ekki gert grein fyrir dreif B.  Í greininni er sömuleiðis greint frá því að grunnsævismið séu aðallega fyrir norðan land en A arfgerðin fyrir sunnan þar sem djúpsjávarmið er helst að finna, en kaflinn sem þar sem fjallað er um að mögulegar breytingar á dreif megi skýra út frá breytileika út frá hafsvæðum er ekki mjög afgerandi.  Rannsakendur finna það út að A og B arfgerðum fækki mismunandi mikið á milli 4 ára og 8 ára en út frá því eru dregnar stórkallalegar ályktanir um hæfni út frá mismunandi arfgerða eins gens.

Fátæklegum en engu að síður áhugaverðum niðurstöðum er síðan blandað inn í minnkandi þorskgegnd við Kanada sem varð reyndar af völdum breyttra umhverfisaðstæðna.

Niðurstaðan er samkvæmt rannsókninni, algjört hrun eftir nokkur ár! 

Þetta eru vægast sagt hraustlegar ályktanir sem ganga vel í fjölmiðlagengið á flestum stöðvum en ættu að misbjóða gagnrýnum líffræðingum. 

[Sigurjón Þórðarson, 30.5.2009 kl. 19:41]

Örlítil leiðrétting, en í skrifum mínum hér að ofan er ekki rétt farið með að í greininni sé því haldið fram að  A sé á dýpinu og að B sé á grunninu en því var öfugt farið í greininni.

[Arnar Pálsson, 2.6.2009 kl. 17:45]

Árni

Rannsóknum Hafró er ætlað að meta stærð fiskistofna. Það er meiriháttar þraut, og óvissan í matinu er örugglega meiri en flestir kunna að meta. Vistkerfið er flókið og ólífrænir þættir geta vegið mjög þungt, sem og mismunur í gönguatferli þorsksins.

Eins og staðan er í dag höfum við ekki bolmagn til að útrýma þorskinum með handfærum og línu, en ef við fjölguðum bátunum hundrað eða þúsundfallt ættum við ágætan "möguleika" á að klára hann!

Sigurjón

Athugasemdir Einars við líkön Hafró voru settar fram af mikilli skarpskyggni. Nú ert þú að fylgjast með niðurstöðu sömu skarpskyggni á rannsókn á þróun þorskstofnsins. Vitanlega er formlega möguleiki að valið hafi veri gegn A gerðinni síðustu kynslóðir, en að á morgun snúist allt við og valið verði gegn B gerðinni. Styrkur náttúrulegs vals sveiflast með umhverfisaðstæðum. Styrkur ránvals sem maðurinn stundar virðist sjaldan dvína, þótt vissulega sé munur á milli ára eins og þú bendir á.

Vitanlega þurfum við að læra meira um byggingu þorskstofnsins og annara nytjastofna á landgrunninum. E.t.v. er stofninn svæðaskiptur eins og Hafró heldur fram, eða þá að atferli hans og göngur séu einhverjum óútskýrðum þáttum háð, sem valdi þeim breytileika sem við sjáum milli ára.

[Jónas Páll (IP-tala skráð) 10.6.2009 kl. 02:03]

Athyglisverð grein hjá Einari og félögum og vekur upp hressandi umræður og pælingar.

Titilinn er sterkur og eins og erfðafræðingar hafa fengið að kenna á síðustu daga út af ORF-i er vont að eiga flókna umræðu í fjölmiðlum og bloggi þar sem menn slengja saman fræðingum og geðsjúklingum.  Slíkt er ekki fyndið heldur bara ósmekklegt.  Spurningin er bara hvort þessi titill standi undir sér og spáin reynist rétt.     

Maður stoppar við mynd 5 í greininni.  

Bara það að skoða mynd 5 sést að AA eykst í tíðni frá árgöngum 1996-2002, eða á einni kynslóð skv. greininni.  Hinsvegar skv. líkani er spáð að AA þurrkist út á 4.5 kynslóðum.  Hvaða valkraftar eru að verki þar ? Mér finnst þessi staðreynd segja manni að einfalt líkan dugi varla til þegar gögnin sýna fram á að hlutirnir séu ansi flóknir.

Hinsvegar er merkilegt að tíðni AA skuli alltaf lækka með aldri árgangsins. En af hverju lækkar tíðni AA alltaf þegar árgangurinn eldist ?  BB kemur inn til að hrygna á svipuð svæði og AA þegar hann er kynþroska.  AA heldur sig grunnt og því veiðist hann frekar ókynþroska í Netaralli.  Er BB ekki bara að koma seinna inn ?  Hann ætti líka að vaxa hægar því hann er dýpra (er í kaldara búsvæðí) og kynþroski tengist vexti og aldri.  Eykst tíðni BB þegar BB gengur upp á grunnið til hrygningar ? Og er einhver munur á hversu gamlir BB og AA verða við kynþroska ?  

Að friða allt landgrunn niðrá 500 metra eins og lagt er til í greininni er líka ansi hæpið.  Hvað með aðrar tegundir ? Arðsemi veiða ? Byggð á Íslandi ?

Mér finnst greinin snerta líka á ansi mörgum þáttum. Kannski hefði verið betra að vinna upp meira efni áður en þessi grein var birt, þar eð fara betur í saumana á einstökum þáttum og grein eins og þessi yrði afrakstur nokkurra greina.  Efni greinarinnar er alltént nógu viðamikið.  

Ég er ekki sannfærður, mér finnst fyrir utan þessa punkta enn of mörgu ósvarað. Kannski er helsti kostur greinarinnar að hún óneitanlega vekur upp umræðu.  Mér finnst líka sárlega vanta djúpa umræðu innan veggja Háskólans. 

Jónas P.

nemi við Háskóla Ísland.

[Arnar Pálsson, 11.6.2009 kl. 11:09]

Takk Jónas Páll kærlega fyrir gott innlegg, mjög nákvæmar og skarpar spurningar.

Mynstrið í mynd 5 er nokkuð skýrt, en eins og þú segir er möguleiki að aðrar skýringar séu á tilurð þess.

Rökstuðningurinn fyrir ályktuninni sem þeir draga er byggður á gögnum að baki við mynd 3 og líkan á bak við mynd 4.

Með hliðsjón af þeim mikla þrýstingi sem veiðar hafa sett á stofninn, og svörunaföllum þorsksins er eðlilegt að spyrja hvaða afleiðingar miklar veiðar á grunnsævi gætu haft á erfðasamsetningu stofnsins. 

Niðurstöðurnar í mynd 5 sýna að grunnsjávar gerðin A er á undanhaldi, líklegast vegna þess að gerðir AA og að minna leyti 'AB  eru veiddir öðrum þorskum framar.

Eins og við höfum tæpt á áður, þá er möguleiki á að eitthvað áþekkt hafi gerst við strendur Nýfundnalands, og eða að eitthvað svipað sé í gangi við strendur Noregs eða í Norðursjó.

Með rannsóknum á sýnum þaðan er hægt að prófa þessa tilgátu. Annarskonar rannsóknir þarf til að prófa þá möguleika sem þú veltir  upp. Hvort sem er þá þurfum við meiri rannsóknir, en einnig að sýna ákveðna varkárni í nýtingu okkar á þorskstofninum. Það er ekki eins og um ímyndaða hættu sé að ræða (eins og í tilfelli erfðabreyttra lífvera), heldur höfum við fordæmi fyrir því að fiskistofnar láti undan veiðiálagi. Ísland hefur ekki efni á slíku.