Image

يحوي البراز أدلة حول التلوث الضوضائي ونقص الغذاء

Bread assortment العلماء يستخرجون فضلات الحوت قبل أن تغرق تحت سطح الماء.
حقوق الصورة: حديقة أسماك نيو إنجلاند

عندما توجه صمويل واسر وزملاؤه إلى المحيط بحثاً عن فضلات الحوت، اكتشفوا بأن هذا النشاط غير الاعتيادي يمكن أن يؤدي إلى سوء الفهم في بعض الأحيان. إذ تمت ملاحظة ذلك في أحد الأيام من قبل عمدة المقاطعة أثناء تتبعه لمهربي المخدرات. ويقول واسر، وهو مدير مركز الحفاظ على البيولوجيا في جامعة واشنطن في سياتل: “لقد جاء إلينا وهو يعتقد بأنه قبض علينا”. وأوضح الفريق بأن الكلب الموجود في القارب كان يشتمّ إحدى المواد التي لن يستفيد منها معظم الناس.

وقال العمدة أخيراً: “أنت تخدعني!”. وقام بمراقبة العلماء من بعيد لبعض الوقت، ثم وجه زورقه بعيداً، وتركهم يعودون إلى عملهم.

ويمكن لهذا العمل أن يكشف الكثير عن الحيوانات الضخمة والتي يصعب على العلماء تتبعها ودراستها. إذ  أن البراز الذي تتركه الحيتان يطفو على سطح الماء غنيّ بالمعلومات. فهو يحمل بقايا الهرمونات والملوثات وميكروبات الأمعاء والحمض النووي من الحوت والحيوان الذي يتغذى عليه. ويمكن أن يكشف عن مدى إرهاق الحوت، أو فيما إذا كانت أنثى الحوت حاملاً.

وتقول روزاليند رولاند، وهي عالمة بارزة في مركز أندرسون كابوت لحياة المحيطات في حديقة أسماك نيو إنجلاند في بوسطن: “لا توجد طريقة أخرى لاستكشاف ما أدعوه الحوت الداخلي، لمعرفة المزيد عن فيزيولوجيته”.

وحتى الآن، قامت رولاند باستقصاء الهرمونات في براز خمسة أنواع من الحيتان، وهي تتوسع لتشمل فقمات الفراء الشمالية وأسود البحر وخرفان البحر الهندية الغربية. وتقوم مع علماء آخرين بجمع براز الحيتان منذ عام 1999. والآن، بدأت أعمالهم الشاقة وذات الرائحة الكريهة تؤتي ثمارها. إذ تقدّم عينات البراز أدلة حول كيفية تهديد هذه الثدييات البحرية بالانقراض بسبب الضوضاء أو نقص الطعام، أو حول الطفيليات والسموم التي قاموا بالتقاطها. ويأمل الباحثون بأن تساعدهم هذه الملاحظات على معرفة كيفية الحفاظ على الحيتان المهددة بالانقراض.

البحث عن الكنز

وبالطبع فإن البراز ليس المادة الوحيدة التي يستخدمها العلماء لدراسة الحياة البرية. ولكن سحب الدم يمكن أن يجهد الحيوان، وليس من العملي التنازع مع الحيتان الضخمة من أجل ذلك. ولكن البراز متوفر ليتم جمعه. وتقول رولاند: “إنه مجرد كمية هائلة من المعلومات والتي لم تكن متاحة من قبل دون الوصول إلى الحوت والذي كان يقتل من قبل صائدي الحيتان أو يحاصر ويموت”.

ولأن جمع البراز لا يزعج الحوت، يمكن للعلماء أخذه من نفس الحيوان مراراً وتكراراً. وتقول لي توريس، وعي عالمة البيئة البحرية في جامعة ولاية أوريجون في كورفاليس: “يمكنك جمع العينات مراراً وتكراراً دون إلحاق الأذى بالحيتان. إنه منجم ذهب بيولوجي”.

وتبدو هيئة هذه المواد الثمينة ورائحتها مختلفة قليلاً اعتماداً على الحوت الذي أتت منه. فحوت شمال الأطلسي الصائب المهدد بالانقراض – والذي كان محور الجهود الأولى لجمع البراز – له براز مميز جداً. فلونه يميل إلى البرتقالي الساطع، ويرجع ذلك على الأرجح إلى غذاء الحيتان على القشريات الصغيرة التي تسمى مجدافيات الأرجل “copepods”، كما تقول كاثلين هانت، وهي عالمة الأحياء في جامعة شمال أريزونا في فلاجستاف، والتي كثيراً ما تعاونت مع رولاند. كما أنه يطفو، على عكس براز بعض الأنواع الأخرى. وتقول: “إنه مفيد لأنه يمكنك اكتشافه بسهولة أكبر عندما يخرج”. ومن ناحية أخرى، “لديه الرائحة الكريهة الأسوأ من أي نوع من عينات البراز التي عملت عليها فيما سبق.”

ولكن هذه الرائحة النتة المريبة تعتبر في الواقع من الأخبار العظيمة للعلماء. إذ تقول هانت: “إن الأمر تقريباً أشبه بكونها مصممة لتكون واضحة حقاً. حيث بدأنا مع البراز الأفضل فقط عن طريق الحظ المحض.”

إلى جانب ذلك، فإنها لا تمانع الرائحة الكريهة كثيراً بعد الآن. حيث تقول: “بعد سنوات من التعامل مع براز الحوت الصائب في المختبر، فأنت ستعتاد في الواقع على الرائحة. ويحصل كثيراً عندما أحمل بحماس هذه الحقيبة الصغيرة من براز الحوت… ويشتكي الناس في القاعة والزوايا إلي بأنه رائحته سيئة جداً لدرجة أنهم لا يمكنهم العمل”.

بينما يبحث واسر وزملاؤه عن البراز، فإن مساعديهم يرتاحون على ظهر القارب. ولكن عندما تشتمّ الكلاب نفحة من براز الحوت، فإنهم يتحمّسون، ويحنون رؤوسهم في محاولة للعثور عليه.
حقوق الصورة: جين كوجان

وفي الوقت نفسه، فإن الحيتان الرمادية التي تتتبعها توريس تقوم بإخراج مجموعة من الفضلات ذات اللون الأحمر أو البني. وأمامها هي وزملاؤها حوالي 30 ثانية فقط للإمساك بأكبر قدر ممكن منها في شباكهم الدقيقة قبل أن تغرق. وتقول: “لها رائحة المحيط. ورائحتها ليست سيئة بمدى سوء أنفاسها”.

وفي بعض الأحيان لا يمكن جمع سوى كمية صغيرة من البراز قبل أن تسحبها المياه المتلاطمة إلى مكان بعيد، كما يقول واسر. ويتراوح لون براز الحوت القاتل الذي يدرسه بين البني الفاتح والأخضر الداكن وله رائحة سمك السلمون. ويقول: “لا يختلف لونه كثيراً عن الماء. وبالتالي فليس من السهل رؤيته”.

ولحسن الحظ، فإن لديه كلاب للمساعدة في مطاردة الفضلات. ويقوم واسر بتدريب الكلاب ذات الطاقة العالية والتي تم إنقاذها من الملاجئ للتركيز على فضلات الحيتان وغيرها من الحيوانات المهددة بالانقراض. وبسبب الرغبة الملحة لهذه الكلاب في اللعب فإنه لن يتم تبنيها على الأرجح، ولكن ذلك يجعل منها عمالاً متفانين. إذ يمكنها شمّ نفحة من البراز من مسافة 1,6 كيلومتر تقريباً. وبمجرد أن يتم إرشاد واسر وفريقه إلى الفضلات، يتم مكافأة الكلاب المهتاجة بإحدى الكرات.

وللأسف، فإن الحيتان لا تتغوط بأمر من أحد. وتقول هانت: “أنت تحت رحمة الجهاز الهضمي للحيوانات فيما يتعلق بوقت ظهور العينة”. ويستغرق الأمر سنوات من الانتظار والتنقيب لجمع ما يكفي من البراز للتوصل إلى أي استنتاجات حول الحيوانات.

ويُذكر بأن هناك طرق أخرى للحصول على فضلات الحيتان. إذ يقوم الباحثون بتطوير طائرات بدون طيار تسمى “SnotBots” لالتقاط البخار الذي يخرج مع زفير أعضاء التنفس لدى الحيوانات. ويعدّ مخاط الحوت متاحاً في كل وقت. ولكنه مخفف أيضاً بمياه البحر، مما يجعل من الصعب تحليله.

حوت يقوم بإخراج الفضلات
التقطت الصورة بموجب تصريح NOAA/NMFS رقم 16111 الصادرة إلى جون كالامبوكيديس

الحياة في البحار الصاخبة

ويمكن أن يوفر البراز بعض المعلومات حول كيفية تأثر الحيتان بالتلوث الضوضائي. إذ تعتمد الحيتان على الصوت في الإبحار والصيد والتواصل كما تقول توريس. فكلما ازداد صخب المحيط بسبب حركة السفن وأجهزتها والتنقيب عن النفط والغاز، كلما كان من الأصعب على الحيتان أن تعيش حياتها الطبيعية.

وتفكر هانت بأن التجربة قد تكون أقرب إلى قضاء كل وقتك في ملهى ليلي صاخب، حيث تقول: “لا يزال بإمكانك المشي وتناول الطعام والتحدث مع أصدقائك، ولكن عليك أن تصرخ، حيث يوجد طنين في أذنيك، فالأمر مرهق نوعاً ما”.

ومن المعروف بأن قضاء وقت طويل في البيئات الصاخبة يعدّ مجهداً وغير صحي للبشر. ويشتبه العلماء في تضرر الحيتان بشكل مماثل، حيث لاحظوا بأن الحيوانات تخلي المناطق الصاخبة. ولكن من الصعب ربط الضوضاء بالتغيرات الحاصلة داخل أجسام الحيتان.

وتقول هانت: “لا يمكنك أن تعلن إلى الساحل الشرقي كله بأن يتوقف الجميع عن قيادة القوارب في الأرجاء لمدة أسبوعين. فمن الصعب جدا دراسة ما سيكون عليه الأمر بدون ضجيج المحيط”.

ولم تتح لها ولرولاند وواسر وزملائهم الآخرين مثل هذه الفرصة سوى مرة واحدة، ولم تكن كما كانوا يتوقعون أو يأملون. ففي الأيام التي أعقبت أحداث الحادي عشر من سبتمبر، تعطلت حركات الطائرات والسفن. وكانت رولاند وزملاؤها يدرسون الحيتان الصائبة ذلك الشهر في خليج فندي، والذي يقع شمال شرق ساحل مين. إذ تقول: “بعد أحداث 11 سبتمبر، قررنا مواصلة عملنا رغم ما حدث”. حيث قاموا بأخذ التسجيلات الصوتية للخليج، وجمع فضلات الحيتان، وتسجيل حركات السفن.

فبعد أحداث 11 سبتمبر، انخفض ضجيج القوارب، وانخفضت كذلك كميات الهرمونات المرتبطة بالتوتر في براز الحيتان. ولم يتمكن الفريق من العثور على انخفاض مماثل في هرمونات التوتر في السنوات الأربع التالية. وأشارت أعمالهم إلى أن الضجيج المستمر للسفن يسبب الإجهاد المزمن للحيتان.

كما أن توريس مهتمة بمعرفة كيف يضر التلوث الضوضائي بالحيتان. حيث كانت تجمع البراز من الحيتان الرمادية بالقرب من ساحل ولاية أوريجون، والتي تتعرض لحركة السفن والأصوات الطبيعية للعواصف والأمواج منذ عدة سنوات. كما يقوم فريقها أيضاً بجمع البراز من الحيتان الزرقاء في نيوزيلندا. ففي هذه المنطقة، من الشائع العثور على السفن التي تبحث عن النفط تحت قاع البحر بضربه بنبضات الصوت والاستماع للصدى.

ومع مرور الوقت، تأمل توريس في إعداد صورة لكيفية اختلاف هرمونات التوتر عادة. إذ يمكن لهرمون الكورتيزول – الهرمون التي تهتم به كثيراً هي وزملاؤها – أن يرتفع أو ينخفض اعتماداً على الحوت، أو كمية الغذاء التي يمكنه الوصول إليها، أو فيما إذا كانت أنثى الحوت حاملاً. وتقول: “بمجرد أن نطرق تلك الاتجاهات، يمكننا عندها أن نضيف عنصر الضوضاء”. ويتتبع الفريق أيضاً مدى التغذية الجيدة للحيتان، ومدى ضجيج المشهد البحري مع مرور الوقت.

وتأمل في نهاية المطاف أن يمكن تطبيق فهمهم لهرمونات التوتر على الحيتان المهددة بالانقراض أو المتهربة والتي لا تقدم الكثير من الفضلات.

الجوع

ولا يعدّ الضجيج هو عامل التوتر الوحيد المرتبط بالإنسان والذي يتوجب على الحيتان أن تعاني منه. إذ يدرس واسر حالياً الحيتان القاتلة المقيمة في الجنوب، وهي مجموعة مهددة بالانقراض، حيث تمضي الصيف ثم تسقط قبالة سواحل كولومبيا البريطانية وواشنطن وأوريجون. وكان هناك 90 حوتاً تقريباً في عام 2005، عندما أدرجت المجموعة لأول مرة على أنها مهددة بالانقراض. واستمرت في الانخفاض منذ ذلك الحين، ولا يوجد الآن سوى 78 حوتاً منها.

ويُذكر بأن هناك ثلاثة عوامل محتملة وراء معاناة الحيتان. إذ يمكن أن تنزعج من حركة السفن، أو قد تتعرض للمواد الكيميائية السامة. كما أن هناك سمك السلمون تشينوك. وتفضل الحيتان القاتلة المقيمة في الجنوب هذا النوع الكبير والدسم من سمك السلمون. وكذلك البشر، حيث يتم الإفراط في صيد أسماك السلمون هذه، مما يؤدي إلى انخفاض في طعام الحيتان. ويقول واسر: “هناك مجموعة من الحيتان المهددة بالانقراض التي تتغذى على أنواع مهددة بالانقراض من الأسماك.” ويشير بحث البراز الذي أجراه واسر إلى أن هذا النقص في الغذاء هو السبب الرئيسي في أن الحيتان القاتلة لا تتمكن من البقاء.

ولاحظ هو وزملاؤه على مر السنين انخفاض عدد مواليد الحيتان بشكل أكبر مما كان متوقعاً والذين كانوا قد ولدوا لنحو 30 من إناث الحيتان البالغة. ولذلك كان يتم إجراء اختبار الحمل لإناث الحيتان، حيث أن وجود علامات لهرمونات البروجسترون والتستوستيرون في الفضلات يمكن أن يكشف فيما إذا كانت أنثى الحوت حاملاً وكم انقضى من الوقت على حملها. وانتهى نحو 70 في المئة من حالات الحمل التي كشفها واسر وفريقه بحدوث الإجهاض أو ولادة جنين الحوت ميتاً.

وإذا كانت أنثى الحيوان ستتعرض للإجهاض، فيحدث ذلك عادة في وقت مبكر. إلا أن عدداً كبيراً من حالات حمل أنثى الحوت القاتل تفشل في وقت متأخر من الحمل. وهذا يدل على أن إناث الحيتان كانت قادرة على الحمل، ولكن غير قادرة على الحفاظ عليه.

ويعود السبب إلى عدم وجود ما يكفي من الغذاء. وقام واسر وفريقه بفحص توازن اثنين من الهرمونات في فضلات الإناث التي تمكنت من إتمام الحمل بنجاح وتلك التي لم تتمكن من ذلك. إذ يساعد الهرمون الدرقي على التحكم في عملية الاستقلاب الغذائي. فعندما يكون الغذاء شحيحاً، فإن الحيوان يفرز كمية أقل منه. ويقول واسر بأن: “ذلك يؤدي إلى تثبيط الأمور وإبطائها، ولذا تستمر لفترة أطول حتى تتمكن من العثور على الطعام”. كما يلعب الكورتيزول دوراً في التغذية. ففي حالات الأزمات، يقوم هذا الهرمون بتحرير الجلوكوز لإعطاء الطاقة للحيوان.

وكانت الحيتان سيئة الحظ تملك مستويات مرتفعة نسبياً من الكورتيزول بالمقارنة مع كميات قليلة من الهرمون الدرقي. وخلص الفريق إلى أن هذه الحيتان كانت تعاني من نقص مزمن في التغذية. وكما توضح هانت: “إنها لا تستطيع إنجاب الأطفال إذا لم يكن لديها ما يكفي من الدهون والدسم”. ولإعطاء هذه الحيتان القاتلة فرصة للبقاء، فسنحتاج أيضاً إلى الحفاظ على طعامها من سمك السلمون.

وكما وجدت هانت ورولاند وتوريس، يمكن لوجود بعض هرمونات التوتر مثل الكورتيزول أن يكون علامة على انزعاج الحيتان من المحيط الصاخب. ولكن بالنسبة للحيتان القاتلة التي درسها واسر، يبدو بأن نقص الغذاء أكثر أهمية. وتنخفض هرمونات التوتر في براز الحيتان كل عام في منتصف شهر أغسطس، أي عندما يكون سمك السلمون أكثر وفرة، وعندما تكون القوارب خارج المياه على الأغلب ليتمتع أصحابها بالطقس اللطيف.

وقد يؤدي نقص الأغذية أيضاً إلى تفاقم الأضرار التي تسببها الملوثات التي تواجهها الحيتان. كما أن إناث الحيتان اللواتي أجهضن في وقت متأخر من حملهن كان لديهن في البراز مستويات أعلى من مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور، وهي مواد كيميائية توجد اليوم في بعض مواد البناء وغيرها من المنتجات. وتتراكم العديد من الملوثات في الأنسجة الدهنية الحيوانية. إذ يقول واسر: “عندما ينفذ الطعام وتبدأ الحيتان بحرق الدهون، فإن ذلك يحرّر السموم في مجرى الدم.”

كل شيء في البراز 

من خلال الفضلات التي وجدها العلماء، يمكن للمرء أن يستكشف العديد من عوامل التوتر المختلفة التي تواجهها الحيتان. وهذا يعني بأنها يمكن أن تحتوي على أدلة على كيفية معاناة الحيتان من ضجيج الإنسان أو فقدان الحيوانات التي تتغذى عليها. وتدرس رولاند أيضاً السموم العصبية التي تصنعها الطحالب – بما فيها تلك المسؤولة عن المدّ الأحمر – والطفيليات التي تنقلها المياه مثل الجيارديا في براز الحوت الصائب.

ومن المهم فهم كافة هذه التجارب المختلفة، لأنه من المرجح أن يسبب تغير المناخ تغييرات أكثر قوة وصعوبة. وبالفعل، فإن الحيتان الصائبة تظهر بشكل أقل تكراراً في خليج فندي، كما تقول هانت. وهذا يوحي بأنها تطارد غذاءها من القشريات الصغيرة أثناء اندفاعها شمالاً بسبب ارتفاع درجات حرارة البحر.

وتقول: “إذا كان بوسعنا أن نخفف الضغط عن [الحيتان] من بين كافة هذه التأثيرات الأخرى، بما في ذلك ضجيج المحيطات، فإن لديها فرصة أفضل لتتمكن من الاستجابة بشكل ذكي لهذا التغيير الكبير في حركة الطعام”.

ويعدّ هذا تحدياً صعباً، حيث ارتفع التلوث الضوضائي على مدى العقود القليلة الماضية، ويتم في الوقت الحالي إجراء 90 في المئة من التجارة العالمية عن طريق سفن الشحن. ولكن من الممكن أن يتم صنع القوارب بحيث تكون أقل ضجيجاُ، الأمر الذي من شأنه أن يفيد أصحابها البشر أيضاً. وتقول هانت: “إن المحرك الصاخب هو محرك غير فعال.” كما أن هناك حوافز أخرى أيضاً، إذ قام ميناء فانكوفر بخفض رسوم السفن لتلك الأكثر هدوءاً. ويأمل العلماء بأن يتمكنوا من معالجة العديد من تحديات الحيتان الأخرى بالإبداع وحلول التسوية.

براز من حوت شمال الأطلسي الصائب، والذي أنهكته عمليات صيد الحيتان تقريباً ولا يزال مهدداً بالانقراض.
حقوق الصورة: حديقة أسماك نيو إنجلاند

وعلى الرغم من ذلك، فإن الخطوة الأولى هي فهم العلامة التي تتركها الحيتان وراءها في الفضلات. وهذا يعني جمع مئات الأكياس من فضلات الحيتان عاماً بعد عام. إنه عمل كريه الرائحة ولكنه مثير. وتقول توريس: “تعتبر فضلات الحوت مثيرة في كافة الأوقات، لأنني أعلم بأنها تعطي فكرة رائعة عن بيولوجيا الحيوان”.

error: Content is protected !!