Океана

8 листопада 2018 року

Щоб передбачити вміст поживних речовин у рибі, нове дослідження звернулося до спільної еволюційної історії.

Фотографія: Oceana | Едуардо Соренсен

Вугри та анчоуси не дуже схожі чи діють. Один звивистий і сором’язливий, інший - яскравий спалах срібла в тисячолітній школі. Проте ці дві риби - двоюрідні брати, обидві завантажені цинком.

Відповідні види риб, такі як вугри та анчоуси, мають подібну харчову цінність, згідно з новим дослідженням, проведеним у Nature Communications. Дві риби можуть бути дико різними зовні, але напрочуд схожими всередині, якщо вони близько на дереві життя.

"В океані існує спільна еволюційна історія", - сказав учений з питань продовольчої безпеки Бапу Вайтла, який був співавтором нового дослідження в Гарвардському університеті. Школа громадського здоров'я Чана в Бостоні, разом з біологом-еволюціоністом Девідом Колларом з Університету Крістофера Ньюпорта, Ньюпорт-Ньюс.

Виявляється, спільна еволюційна історія - це дорожня карта до моделей вітамінів та мінералів, що розвіваються у тканинах риб у всьому світі. Це соковитий шматок для дослідників, які вивчають зв’язок між рибою та здоров’ям людини. Конкретна суміш поживних речовин у рибі визначає спосіб харчування людей, коли вони їдять цей вид.

Понад 3 мільярди людей залежать від риби приблизно на п’яту частину тваринного білка, який вони їдять. Це основна їжа в десятках країн, яка пропонує калорії, білки, жири та необхідні мікроелементи, такі як залізо, цинк, кальцій та вітамін А.

Однак не всі риби однакові. Тріска набагато нижча в цинку, ніж анчоуси, тоді як лосось і форель жирніші, ніж у камбал, і більше вітаміну D, ніж у скумбрії. Для кожного виду характерна суміш поживних речовин.

Знання цієї суміші говорить вченим, як риба живить людей. Це цінна інформація, але не дешева чи легка робота.

Аналіз вмісту поживних речовин в одній пробі тканини коштує від декількох сотень до кількох тисяч доларів, сказав науковий радник Oceana Кріс Голден, який очолює Гарвардську дослідницьку групу, відповідальну за нове дослідження. Для побудови повного профілю поживних речовин для виду потрібні кілька зразків, які іноді збирають по всьому світу.

Профілі поживних речовин існують для сотень видів риб, але тисячі є важливими в харчовому відношенні, сказав Вайтла. "Ми не могли зібрати зразки по всьому світу, тому нам потрібно було якось передбачити вміст поживних речовин".

Світовий океан - це клаптик нерівномірно розподілених поживних речовин. Вайтла та його партнери з досліджень очікували, що риби зі схожим способом життя, що розвиваються в подібних умовах та середовищах проживання, можуть бути схильні до подібних викликів та можливостей, а отже, бути схожими на харчові продукти.

Але коли вчені вивчили 371 вид харчових риб, вони виявили, що розмір тіла, бажане середовище проживання та інші особливості способу життя не є добрими провісниками схожості поживних речовин. Натомість генетична спорідненість виявилася ключовою.

"Це не зовсім дивно", - сказав морський еколог Вільям Ченг з Університету Британської Колумбії у Ванкувері, який не брав участі у новому дослідженні. За його словами, еволюційні відносини стають провісниками харчування. "Іноді в науці, коли хтось говорить тобі відповідь, ти думаєш, а так, це правда, це має сенс".

Тим не менше, сказав Чонг, якби він провів те саме дослідження, він би також спершу перевірив особливості способу життя. Він і Вайтла були здивовані тим, що розмір тіла, середовище існування та інші особливості способу життя, схоже, не відігравали ролі. Вайтла не виключає їх. Повторення дослідження з більшою кількістю видів риб, за його словами, може виявити закономірність між особливостями способу життя та харчуванням у майбутньому.

Те, що споріднені риби подібні за харчуванням, може не дивно, але це корисно. Тепер вчені можуть передбачити вміст вітамінів та мінералів у рибах без зразків тканин, на основі їх еволюційних взаємозв’язків.

Прогнози можуть стати особливо до речі зараз, оскільки багато морських видів переселяються у відповідь на глобальні зміни. Під час руху вони несуть із собою окрему суміш вітамінів та мінералів, піддаючи рибалок та прибережних людей новій суміші поживних речовин у рибі, яку вони їдять. Коли нові види переселяються, вони можуть мати харчову цінність, відмінну від старих, що піддає громади ризику недоїдання.

"Коли нас турбують такі речі, як зміна клімату, забруднення навколишнього середовища або надмірний вилов, і те, як це впливає на здоров'я людини, питання зводиться до знання поживного ландшафту і як ці зміни навколишнього середовища змінюють цей ландшафт", - сказав Вайтла. "Якщо ми зможемо це знати, ми можемо сказати, що такі речі, як зміна клімату, впливатимуть на доступність заліза в такій мірі і для цих людей".

Щоб уникнути передбачуваних ризиків, громади можуть обмежити промисловий промисел або виділити морські заповідні зони, сказав Вайтла. Але спочатку їм потрібен спосіб побачити, що буде. «Еволюційна історія, - сказав він, - дає нам ярлик, щоб намалювати там поживний ландшафт».