محمدرضا اشرف زاده مدیر کل دفتر ذخایر ژنتیکی حیات وحش سازمان حفاظت محیط زیست کشور در گفتگو با خبرنگار محیط زیست باشگاه خبرنگاران جوان درباره ذخایر ژنتیکی در کشور این گونه بیان کرد: تنوع زیستی به تمامی شکل‌های تنوع در سیستم های حیاتی با ساختار سلسله مراتبی شامل ژن، گونه و اکوسیستم اشاره دارد. مکانیسم های بروز تنوع در اطلاعات ژنها، ماده خام لازم برای عملکرد انتخاب طبیعی، واگرایی جمعیتها و ظهور گونه‌های متنوع جدید را پایه گذاری می کند و در سطحی بالاتر، از ترکیب گونه های مختلف جوامع و اکوسیستمهای متنوعی خلق می گردد.
تنوع ذخایر ژنتیکی و زیستی چه کمکی می‌تواند به زیست یک کشور کند؟
او گفت:از خدمات ارائه شده توسط تنوع زیستی به نوع بشر میتوان به تامین آب آشامیدنی، اکسیژن، غذا، دارو، تجزیه زباله و به بطور کلی کمک به سیاره زمین برای مواجه با بلایای طبیعی اشاره کرد. بخش عمده‌ای از منابع غذایی ما به واسطه خدمات زیست محیطی قابل توجه گونه‌های گرده افشان تهیه میشود. انواع گونهها و نژاد‌های دام، طیور و آبزیان که در طول هزاران سال از خویشاوندان وحشی خود توسط انسان اهلی سازی شده اند در جهت تولید و تامین مواد غذایی انسان استفاده می‌شوند.
اشرف زاده ادامه داد :کشت و اهلی سازی انواع متعدد گونه و واریته های گیاهی از اجداد وحشی آنها در طول تاریخ بشر به تغییر سبک زندگی جوامع انسانی از جامعه شکارگر-گرداور به جوامع یکجانشین و توسعه کیفی تمدن نوع بشر منتج شده است. بسیاری از دارو‌ها از ترکیبات موجود در طبیعت مشتق یا مدل شده اند. از ۲۵۲ دارویی که توسط سازمان جهانی بهداشت (WHO) به عنوان دارو‌های اساسی و ضروری در نظر گرفته شده است، ۱۱ درصد منحصراً منشاء گیاهی دارند و تعداد قابل توجهی نیز دارو‌های مصنوعی به دست آمده از پیش ساز‌های طبیعی هستند. برای مثال، آسپرین ریشه در گیاهان دارویی دارد و ترکیب اصلی این دارو برای اولین بار از یک ترکیب شیمیایی طبیعی به نام سالیسین، که در گیاهانی مانند بید و مورد سبز وجود دارد، ساختند. پنی سیلین و تتراسایکلین و همچنین سایر آنتی بیوتیک‌ها به صورت کلی فراورده‌ها یا موادی هستند که از میکروارگانیسم‌ها تولید یا مشتق می‌شوند.
او گفت:تنوع زیستی در حفظ چرخه آب نقش کلیدی دارد. تعرق (حرکت آب از طریق پوشش گیاهی و خاک)، ۶۲ درصد از آب شیرین قابل تجدید سالانه سیاره ما را تأمین می‌کند. تنوع زیستی همچنین آب را پاکسازی و تصفیه می‌کند. به عنوان مثال، گیاهان تالابی به حذف فلزات سنگین کمک میکنند. پوشش گیاهی بر الگو‌های بارندگی محلی تأثیرگذار است. حذف گیاهان در مقیاس بزرگ این الگو‌ها را به طور جدی تغییر میدهد. از طریق فتوسنتز، گیاهان از دی اکسید کربن، نور خورشید و آب برای تولید انرژی و آزادسازی اکسیژن استفاده میکنند.
اشرف زاده تصریح کرد: یکی از بزرگترین منابع اکسیژن مورد نیاز ما برای تنفس فیتوپلانکتون هایی هستند که در نزدیکی سطح اقیانوس زندگی میکنند. جوامع گیاهی، ازن موجود در سطح زمین، مونوکسید کربن، دی اکسید گوگرد و سایر گاز‌های گلخانه‌ای را جذب میکنند.
او گفت: باکتری ها، قارچ ها، کرم ها، حشرات، پرندگان، سوسک‌ها و سایر موجودات زنده تجزیه کننده هستند و با تجزیه و بازچرخانی عناصر کربن، نیتروژن و فسفر، مواد ضروری را برای رشد جوامع گیاهی جدید فراهم می‌سازند. بدون این عمل زمین قادر به پشتیبانی از حیات نیست.
اشرف زاده بیان کرد: به تنوع DNA در افراد تشکیل دهنده یک گونه تنوع ژنتیکی گفته می شود. تنوع در سطح ژن منجر به تنوع در توالی و ساختار و عملکرد پروتئین ها و خلق عملکردهای جدید می شود.
او گفت:این فرایند منجر به ایجاد تنوع در ویژگی‌های افراد درون یک گونه یا به عبارت دیگر تنوع درون گونه ای می شود. این تنوع درون گونه ای، ماده لازم برای سازش جمعیت ها با شرایط محیطی ناهمگون را فراهم کرده و بدنبال این سازش واگرایی جمعیتی اتفاق می افتد. این تمایزات بین جمعیتی در بعد زمان عمق پیدا کرده و منجر به جدا شدن خزانه ژنتیکی جمعیت¬های یک گونه و گونه زایی می شود.
اشرف زاده تصریح کرد:بر همین اساس، دومین سطح از تنوع زیستی یعنی تنوع در سطح گونه شکل می گیرد. در یک سطح بالاتر، از تلفیق گونه های مختلف با اجزای غیرزیستی متفاوت اکوسیستم¬های متنوعی ایجاد شده که تشکیل دهنده سومین سطح از تنوع زیستی تحت عنوان تنوع اکوسیستمی است.
او گفت:تنوع ژنتیکی، ماده خام مورد نیاز برای اصلاح و توسعه نژاد‌های حیوانی جدید و همچنین ارقام زراعی را بسته به نیاز‌های بشر در حوزه کشاورزی فراهم می‌آورد. خزانه ژنتیکی موجودات زنده بزرگترین منبع برای توسعه محصولات در حوزه زیست فناوری است. تنوع ژنتیکی موجود در جمعیت های حیات وحش سنگ بنای زیستایی و برازش زیستی آنها است. همچنین، تنوع ژنتیکی در جمعیت های حیات وحش امکان سازگاری و تاب اوری آنها را در مواجهه با تغییرات زیست محیطی فراهم می کند.
اشرف زاده تصریح کرد: حیات بسیار متنوع است. بر اساس برخی برآورد ها، در حال حاضر بین ۱۰ تا ۱۵ میلیون گونه یوکاریوتی روی زمین زیست می کنند. این برآورد در مورد باکتری ها و آرکی ها به تریلیون ها گونه می رسد.
او گفت:این تنوع زیستی خارق العاده و وصف ناپذیر به شکلی بحرانی در خطر انقراض قرار دارد. بر اساس داده های موجود از سال ۱۹۷۰ تاکنون، یعنی حدود نیم قرن، به طور متوسط هر گونه در حدود ۷۰ درصد از جمعیت خود را از دست داده است. اتحادیه بین المللی حفاظت از طبیعت (IUCN)، پیش بینی می کند در صورت ادامه شرایط کنونی تا سال ۲۰۵۰ نیمی از تنوع زیستی حال حاضر در سطح گونه منقرض خواهد شد.
اشرف زاده تصریح کرد: بطور کلی، عوامل تهدید کننده تنوع زیستی را در پنج دسته شامل تخریب زیستگاه، گونه های مهاجم، تغییرات اقلیم، بهره برداری بیش از حد و آلودگی محیط زیست طبقه بندی می کنند. اگر چه بطور کلی از بین رفتن و تخریب زیستگاه را مهمترین عامل تهدید کننده تنوع زیستی می دانیم، اما وزن دهی به هر کدام از این عوامل از منظر مقدار آسیب به تنوع زیستی با در نظر گرفتن عواملی نظیر رده موجود زنده، ویژگی های گونه، شرایط محیطی و زمان رتبه این عوامل را تغییر می دهد. به عنوان مثال، در پستاندارن خشکی زی مهمترین عامل تهدید از بین رفتن و تخریب زیستگاه، اما در پستاندران دریایی مهمترین عامل بهره¬برداری بیش از حد است.
برنامه‌های حفاظت از ذخایر ژنتیکی
او گفت: با توجه به اندازه جمعیت انسان که عملا امکان حفظ تمامی جمعیت های حیات وحش را ناممکن ساخته، مهمترین راهکار ما برای حفظ تنوع زیستی انتخاب مناطقی با بیشترین غنای زیستی و متوقف ساختن یا به حداقل رساندن فشار توسعه ای انسان در آنجا یا حفاظت درون زیستگاهی است. بر همین اساس، سازمان حفاظت محیط زیست کشور مناطقی را در قالب ذخیره‌گاه‌های زیست‌کره، مناطق چهارگانه (پارک‌های ملی، آثار طبیعی ملی، پناهگاه‌های حیات وحش و مناطق حفاظت‌شده) و مناطق شکار ممنوع تحت حفاظت دارد. در حال حاضر، ۳۲۰ منطقه به عنوان مناطق حفاظت شده با مساحت حدود ۱۹ میلیون هکتار تحت حفاظت سازمان حفاطت محیط زیست قرار دارد. اما در مورد برخی گونه¬ها این راهکار بنا به دلایلی کافی نبوده و نیاز به حفظ جمعیت¬هایی از آنها خارج از زیستگاه طبیعی در اسارت وجود دارد. در چنین مواردی ایجاد مراکزی همچون باغ وحش ها، اکواریوم ها، مراکز تکثیر در اسارت و باغ¬های گیاه شناسی تحت عنوان حفاظت برون زیستگاهی درون تنی برای تکثیر و پرورش جمعیت های وحشی پیشنهاد می¬شود که مکمل حفاظت درون زیستگاهی است.
او گفت:شیوه دیگری از حفاظت برون زیستگاهی حفاظت از منابع ژنتیکی در قالب بانک های ژن حیات وحش است که حاوی DNA و یا بافت های مختلف گونه های حیات وحش هستند.
اشرف زاده تصریح کرد: از جمله کاربرد‌های حفاظتی بانکهای ژن میتوان به انجام تحقیقات تخصصی در زمینه تنوع ژنتیکی و ژنتیک جمعیت به منظور اتخاذ و توسعه راهبرد‌ها و اقدامات حفاظتی همچون نقل و انتقال حیوانات، معرفی مجدد گونهها به زیستگاه‌های طبیعی و به حداقل رساندن درون آمیزی در برنامه‌های تکثیر در اسارت اشاره داشت. شاخه ژنتیک حفاظت به استفاده از داده های ژنتیکی در جهت حفاظت از تنوع زیستی در سطح ژن می پردازد. در این شاخه، به منظور ارزیابی برازش ژنتیکی یک جمعیت اقدام به برآورد پارامتر‌های ژنتیکی مهم مانند ارزیابی تنوع، فرسایش و آسیب پذیری ژنتیکی می شود. رانش ژنتیکی، مهاجرت، انتخاب و جهش فرایند‌های تکاملی اولیه شکل دهنده تنوع ژنتیکی هستند.
او گفت: این فرایند‌ها ویژگی های جمعیتی شامل تنوع ژنتیکی، تمایز ژنتیکی، اندازه جمعیت موثر و جریان ژنی را مشخص می کنند. بانک های ژن حاوی بافت و DNA حیات وحش بواسطه دسترسی به منابع مورد نیاز برای انجام این گونه مطالعات حائز اهمیت هستند.
اشرف زاده بیان کرد: همچنین، از اطلاعات ژنتیکی کسب شده از این منابع ژنتیکی می توان برای شناسایی بیماری های ژنتیکی و شناسایی نمونه های مشکوک کسب شده از متخلفین حیات وحش اقدام کرد. بانک بافت سازمان حفاظت محیط زیست ایران حاوی بیش از ۴۰۰۰ کرایوویال از انواع بافت های حیات وحش کشور اعم از پستانداران، پرندگان، خزندگان، ماهیان و دوزیستان است.
او گفت، یکی دیگر از گام‌های اساسی در زمینه حفاظت از ذخایر ژنتیکی کشور، تدوین و تصویب قوانین و مقررات مناسب است که در این خصوص قانون حفاظت و بهره برداری از منابع ژنتیکی کشور در سال ۱۳۹۷ ابلاغ شده است. در همین راستا و به منظور انجام تکالیف قانونی سازمان به نحو مطلوب، اقدامات ذیل در دستور کار قرار دارد:تجدیدنظر و به روز رسانی در برنامه‌ریزی‌های بانک ژن ستاد و شش بانک ژن استانی به عنوان بانکهای ژن موازی و ارتقای کمی و کیفی آنها تدوین، به روز رسانی و ابلاغ دستورالعمل‌های مرتبط با قوانین و اسناد بالادستی، تهیه نقشه ژنتیکی گونه‌های در تهدید حیات وحش کشور،غنی سازی بانکهای ژن از نظر تعداد و پراکنش جغرافیایی نمونه‌های زیستی و غنای گونه‌ای، فراهم نمودن زیرساخت‌های لازم جهت ایجاد و تکمیل سامانه‌های اطلاعاتی، به منظور ساماندهی داده‌ها و اطلاعات منابع ژنتیکی در حوزه حیات وحش، برنامه‌ریزی و اقدام در خصوص استفاده از فناوری‌ها و رویکرد‌های نوین در حفاظت و مدیریت ذخایر ژنتیکی نظیر کاربرد هوش مصنوعی،ارزیابی و اقدام در زمینه فراهم نمودن زیرساخت‌های لازم به منظور ایجاد بانک سلولی گونه‌های در معرض خطر در سازمان حفاظت محیط زیست،تنویر افکار عمومی و تقویت دانش تخصصی در زمینه حفاظت از ذخایر ژنتیکی حیات وحش،تقویت ارتباط با سازمان‌های مسئول، دانشگاه‌ها، انجمن‌ها و مراکز علمی پژوهشی در زمینه حفاظت و مدیریت ذخایر ژنتیکی حیات وحش.
حداقل چند درصد اقتصاد جهان و چند درصد نیاز‌های بشر وابسته به ذخایر ژنتیکی و مشتقات زیستی است؟
اشرف زاده تصریح کرد؛ تجزیه و تحلیل ۱۶۳ بخش صنعت و زنجیره تامین آنها نشان داده است که بیش از نیمی از تولید ناخالص داخلی جهان نسبتا یا شدیدا به طبیعت و خدمات آن وابسته است. گرده افشانی، کیفیت آب و کنترل بیماری، سه نمونه از خدماتی هستند که یک اکوسیستم می‌تواند ارائه دهد.
او گفت: ۴۴ تریلیون دلار از تولید ارزش اقتصادی بیش از نیمی از کل تولید ناخالص داخلی جهان به طور نسبی یا به شدت به طبیعت و خدمات آن وابسته است و در نتیجه در معرض خطرات ناشی از دست دادن طبیعت قرار دارد. ساخت و ساز (۴ تریلیون دلار)، کشاورزی (۲.۵ تریلیون دلار) و غذا و نوشیدنی (۱.۴ تریلیون دلار) سه صنعت بزرگ هستند که بیشترین وابستگی را به طبیعت دارند. در مجموع، ارزش آنها تقریباً دو برابر اندازه اقتصاد آلمان است. چنین صنایعی به استخراج مستقیم منابع از جنگل‌ها و اقیانوس‌ها یا ارائه خدمات اکوسیستمی مانند خاک‌های سالم، آب تمیز، گرده افشانی و آب و هوای پایدار متکی هستند.
او گفت: از آنجایی که طبیعت ظرفیت خود را برای ارائه چنین خدماتی از دست میدهد، این صنایع می‌توانند به طور قابل توجهی مختل شوند. صنایع بسیار وابسته به طبیعت ۱۵ درصد از تولید ناخالص داخلی جهانی (۱۳ تریلیون دلار) را تولید میکنند، در حالی که صنایع با وابستگی نسبی ۳۷ درصد (۳۱ تریلیون دلار) تولید میکنند. بسیاری از صنایع در زنجیره تامین خود «وابستگی‌های پنهان» قابل توجهی به طبیعت دارند و ممکن است بیش از حد انتظار در معرض خطر اختلال باشند.
اشرف زاده تصریح کرد: از منظر جهانی، اقتصاد‌های بزرگتر دارای بالاترین مقادیر مطلق تولید ناخالص داخلی در بخش‌های وابسته به طبیعت هستند: ۲.۷ تریلیون دلار در چین، ۲.۴ تریلیون دلار در اتحادیه اروپا و ۲.۱ تریلیون دلار در ایالات متحده.
او گفت: اگر چه بطور کلی از بین رفتن و تخریب زیستگاه را مهمترین عامل تهدید کننده تنوع زیستی میدانیم، اما وزن دهی به هر کدام از این عوامل از منظر مقدار آسیب به تنوع زیستی با در نظر گرفتن عواملی نظیر رده موجود زنده، ویژگی های گونه، شرایط محیطی و زمان رتبه این عوامل را تغییر میدهد. به عنوان مثال، در پستاندارن خشکی زی مهمترین عامل تهدید از بین رفتن و تخریب زیستگاه، اما در پستانداران دریایی مهمترین عامل بهره برداری بیش از حد است.
برنامه‌های حفاظت از ذخایر ژنتیکی
اشرف زاده تصریح کرد: با توجه به اندازه جمعیت انسان که عملا امکان حفظ تمامی جمعیت های حیات وحش را ناممکن ساخته، مهمترین راهکار ما برای حفظ تنوع زیستی انتخاب مناطقی با بیشترین غنای زیستی و متوقف ساختن یا به حداقل رساندن فشار توسعهای انسان در آنجا یا حفاظت درون زیستگاهی است. بر همین اساس، سازمان حفاظت محیط زیست کشور مناطقی را در قالب ذخیره‌گاه‌های زیست‌کره، مناطق چهارگانه (پارک‌های ملی، آثار طبیعی ملی، پناهگاه‌های حیات وحش و مناطق حفاظت‌شده) و مناطق شکار ممنوع تحت حفاظت دارد.
او گفت:در حال حاضر، ۳۲۰ منطقه به عنوان مناطق حفاظت شده با مساحت حدود ۱۹ میلیون هکتار تحت حفاظت سازمان حفاطت محیط زیست قرار دارد. اما در مورد برخی گونه ها این راهکار بنا به دلایلی کافی نبوده و نیاز به حفظ جمعیت هایی از آنها خارج از زیستگاه طبیعی در اسارت وجود دارد. در چنین مواردی ایجاد مراکزی همچون باغ وحشها، اکواریومها، مراکز تکثیر در اسارت و باغ های گیاه شناسی تحت عنوان حفاظت برون زیستگاهی درون تنی برای تکثیر و پرورش جمعیت های وحشی پیشنهاد می شود که مکمل حفاظت درون زیستگاهی است.
اشرف زاده تصریح کرد:شیوه دیگری از حفاظت برون زیستگاهی حفاظت از منابع ژنتیکی در قالب بانکهای ژن حیات وحش است که حاوی DNA و یا بافت¬های مختلف گونه¬های حیات وحش هستند. از جمله کاربرد‌های حفاظتی بانکهای ژن می توان به انجام تحقیقات تخصصی در زمینه تنوع ژنتیکی و ژنتیک جمعیت به منظور اتخاذ و توسعه راهبرد‌ها و اقدامات حفاظتی همچون نقل و انتقال حیوانات، معرفی مجدد گونهها به زیستگاه‌های طبیعی و به حداقل رساندن درون آمیزی در برنامه‌های تکثیر در اسارت اشاره داشت. شاخه ژنتیک حفاظت به استفاده از داده¬های ژنتیکی در جهت حفاظت از تنوع زیستی در سطح ژن می پردازد.
او گفت: در این شاخه، به منظور ارزیابی برازش ژنتیکی یک جمعیت اقدام به برآورد پارامتر‌های ژنتیکی مهم مانند ارزیابی تنوع، فرسایش و آسیب پذیری ژنتیکی می شود. رانش ژنتیکی، مهاجرت، انتخاب و جهش فرایند‌های تکاملی اولیه شکل دهنده تنوع ژنتیکی هستند. این فرایند‌ها ویژگی های جمعیتی شامل تنوع ژنتیکی، تمایز ژنتیکی، اندازه جمعیت موثر و جریان ژنی را مشخص میکنند. بانکهای ژن حاوی بافت و DNA حیات وحش بواسطه دسترسی به منابع مورد نیاز برای انجام این گونه مطالعات حائز اهمیت هستند.
اشرف زاده تصریح کرد:همچنین، از اطلاعات ژنتیکی کسب شده از این منابع ژنتیکی میتوان برای شناسایی بیماریهای ژنتیکی و شناسایی نمونه های مشکوک کسب شده از متخلفین حیات وحش اقدام کرد. بانک بافت سازمان حفاظت محیط زیست ایران حاوی بیش از ۴۰۰۰ کرایوویال از انواع بافتهای حیات وحش کشور اعم از پستانداران، پرندگان، خزندگان، ماهیان و دوزیستان است.یکی دیگر از گام‌های اساسی در زمینه حفاظت از ذخایر ژنتیکی کشور، تدوین و تصویب قوانین و مقررات مناسب است که در این خصوص قانون حفاظت و بهره برداری از منابع ژنتیکی کشور در سال ۱۳۹۷ ابلاغ شده است.
او گفت:در همین راستا و به منظور انجام تکالیف قانونی سازمان به نحو مطلوب، اقدامات ذیل در دستور کار قرار دارد:تجدیدنظر و به روز رسانی در برنامه‌ریزی‌های بانک ژن ستاد و شش بانک ژن استانی به عنوان بانکهای ژن موازی و ارتقای کمی و کیفی آنها، تدوین، به روز رسانی و ابلاغ دستورالعمل‌های مرتبط با قوانین و اسناد بالادستی،تهیه نقشه ژنتیکی گونه‌های در تهدید حیات وحش کشور، غنی سازی بانکهای ژن از نظر تعداد و پراکنش جغرافیایی نمونه‌های زیستی و غنای گونه‌ای،فراهم نمودن زیرساخت‌های لازم جهت ایجاد و تکمیل سامانه‌های اطلاعاتی، به منظور ساماندهی داده‌ها و اطلاعات منابع ژنتیکی در حوزه حیات وحش،برنامه‌ریزی و اقدام در خصوص استفاده از فناوری‌ها و رویکرد‌های نوین در حفاظت و مدیریت ذخایر ژنتیکی نظیر کاربرد هوش مصنوعی، ارزیابی و اقدام در زمینه فراهم نمودن زیرساخت‌های لازم به منظور ایجاد بانک سلولی گونه‌های در معرض خطر در سازمان حفاظت محیط زیست،تنویر افکار عمومی و تقویت دانش تخصصی در زمینه حفاظت از ذخایر ژنتیکی حیات وحش، تقویت ارتباط با سازمان‌های مسئول، دانشگاه‌ها، انجمن‌ها و مراکز علمی پژوهشی در زمینه حفاظت و مدیریت ذخایر ژنتیکی حیات وحش.