Brjáðæðislega sniðug leið til að greina síld

Hvernig er hægt að greina sundur stofna fiska?

Ein leið er að nota stofnerfðafræði og meta erfðafjarlægðir.

Önnur leið er að finna auðmælanlegan eiginleika sem háður er breytileika í mörgun genum, en sem kann einnig að endurspegla lífssögu einstaklingsins.

Kvarnir fiska eru staðsettar í innra eyra í höfuðkúpu þeirra (ég er ekki klár á hlutverki þeirra).

Lögun kvarna er breytileg milli tegunda og rannsóknir Lísu A. Libungan verðandi doktors (í dag 5. júní kl 14) sýna breytileika innan tegundar. Lísa rannsakaði síldarstofna og þróaði nýja aðferð (brjálæðislega fljótvirka og snilldarlega sniðuga) til að vinna myndir af kvörnum og greina mun á milli stofna.

Hér að neðan er mynd frá Lísu af síldarkvörn og nánari upplýsingar um doktorsverkefni hennar.

Föstudaginn 5. júní kl 14:00 í hátíðarsal HÍ, ver Lísa Anne Libungan doktorsritgerð sína í líffræði við Líf- og umhverfisvísindadeild Háskóla Íslands. Ritgerðin ber heitið: Aðgreining síldarstofna (Identification of herring populations).

Andmælendur eru dr. Albert K. Imsland, prófessor við Háskólann í Bergen og sviðsstjóri fiskeldissviðs hjá Akvaplan Niva í Noregi, og dr. Henrik Mosegaard, prófessor við Tækniháskólann í Danmörku (DTU) og sviðsstjóri Sjávarnytjadeildar DTU Aqua.

Leiðbeinandi var dr. Snæbjörn Pálsson, prófessor við Líf- og umhverfisvísindadeild Háskóla Íslands, en einnig sátu í doktorsnefnd dr. Guðmundur J. Óskarsson, sérfræðingur hjá Hafrannsóknastofnun, og dr. Gunnar Stefánsson, prófessor við Raunvísindadeild Háskóla Íslands.

Dr. Eva Benediktsdóttir, dósent og deildarforseti Líf- og umhverfisvísindadeildar, stjórnar athöfninni.

Ágrip

Þekking á stofnlíffræði fiskistofna er mikilvæg fyrir árangursríka fiskveiðistjórnun og fyrir skilning á útbreiðslu, farmynstri og til verndunar á líffræðilegum fjölbreytileika. Atlantshafssíldin (Clupea harengus) er ein af þeim tegundum í heiminum sem státar af mestum lífmassa allra sjávarfiska og hefur verðmæti hennar orðið til þess að áhersla hefur verið lögð á rannsóknir er snúa að stofnstærðarmati, lifnaðarháttum, líffræði og stofnlíffræði hennar. Líflandafræði síldarinnar er afar flókin og eru stofnar gjarnan skilgreindir út frá hrygningarsvæðum og hrygningartíma.

Í þessari rannsókn hef ég þróað tvær aðferðir sem hægt er að nota til þess að aðgreina síldarstofna: erfðamörk (örtungl) sem hægt er að nota í erfðarannsóknum og hugbúnað (shapeR) til að rannsaka útlitseinkenni kvarna. Umfangsmikil sýnataka var framkvæmd á tveimur tegundum af síld, Atlantshafssíld og Kyrrahafssíld (Clupea pallasii), víðs vegar í Norður-Atlantshafi, meðfram strandlengju Noregs, Rússlandi og í Kyrrahafi. Niðurstöður samanburðar sem byggði á örtunglum gat ekki greint erfðafræðilegan mun á milli stofna í Norður-Atlantshafi, hins vegar fannst munur á kvarnaútliti. Þennan breytileika var hægt að rekja til þriggja svæða á kvörnunum og var fylgni á milli útlitsbreytileika þeirra og hrygningartíma. Flokkari sem byggði á þessum útlitseinkennum gat greint í sundur stofna sem blandast á fæðuslóð, íslensku sumargotssíldina og norsk-íslensku vorgotssíldina, með 94% nákvæmni. Í tveimur rannsóknum á fjarðarstofnum í Noregi var hægt að nota kvarnaútlit til að aðgreina stofnana og í samanburði á stofnum meðfram strandlengju Noregs kom í ljós að stofnar sem voru nær hver öðrum í fjarlægð voru líkari í kvarnalögun en stofnar sem voru fjær. Þetta sýndi fram á að breytileiki í kvarnaútliti er tengdur breiddargráðu í fjarðarstofnunum í Noregi og líklegt er að þessir stofnar hafi takmarkað far og séu einangraðir. Kvarnaútlit var borið saman meðal tveggja síldartegunda, Atlantshafssíldar og Kyrrahafssíldar, og meðal undirtegunda Kyrrahafssíldarinnar.

Niðurstöður sýndu að síld í Beringshafi í NV-Kyrrahafi var líkari síld í N-Noregi og Barentshafi en síld í NA-Kyrrahafi, en þær niðurstöður eru í samræmi við erfðarannsóknir á þessum sömu stofnum. Niðurstöður þessara rannsókna sýna að hægt er að nota útlitseinkenni kvarna til að aðgreina síldarstofna, undirtegundir og tegundir á stórum og smáum landfræðilegum kvarða.