نمونه‌های برداشت‌شده از حیات‌وحش در فریزرهای سرد و فوق‌سرد آزمایشگاه ژنتیک گروه زیست‌فناوری سازمان حفاظت محیط‌زیست نگهداری می‌شود. این مجموعه از ‌سال ۱۳۸۵ کار خود را در دو بخش ژنتیک حیات‌وحش و نگهداری نمونه‌ها در بانک ژن آغاز کرد و شش بانک ژن در استان‌های خراسان‌رضوی، اصفهان، هرمزگان، خوزستان، چهارمحال‌وبختیاری و آذربایجان‌شرقی با آن همکاری می‌کند. به‌گفته مدیرکل دفتر موزه تاریخ طبیعی و ذخایر ژنتیکی سازمان حفاظت محیط‌زیست، در حال حاضر نزدیک به هفت هزار نمونه در بانک ژن نگهداری می‌شود و علاوه‌بر‌این، موزه ملی تاریخ طبیعی هم محل حفظ نزدیک به ۱۱۵ هزار نمونه از ذخایر زیستی است.

چرا بانک ژن مهم است؟

«محمدرضا اشرف‌زاده»، مدیرکل دفتر موزه تاریخ طبیعی و ذخایر ژنتیکی سازمان حفاظت محیط‌زیست، به «پیام ما» می‌گوید: «برای حفاظت از محیط‌زیست و حیات‌وحش نیاز است در حوزه ژن، گونه و اکوسیستم برنامه‌های اختصاصی داشته باشیم. چون مجموع این سه مورد، اجزای اکوسیستم در نظر گرفته می‌شوند.»

او درباره اهمیت این موضوع توضیح می‌دهد: «همه موجودات زنده‌ای که در طبیعت وجود دارند، چه انسان و چه گونه‌های گیاهی و جانوری، مجموعه‌ای از کدهای ژنتیکی را در بر می‌گیرند. این کدها در کنار هم، چیدمان عظیمی را می‌سازند که درنهایت در صفات ظاهری دید می‌شوند. فنوتیپ، فرم ظاهری و ژنوتیپ چیزی است که درون گونه قرار دارد.» به‌گفته او، اهمیت ژنتیک در این است که فنوتیپ دربرگیرنده تمامی صفات نیست. «ممکن است دو موجود زنده از نظر فرم ظاهری به‌هم شبیه باشند، اما از نظر ژنتیکی اختلاف بسیار زیادی داشته باشند. از طرف دیگر، ممکن است دو موجود زنده از نظر ظاهری اختلاف زیادی داشته باشند، اما بررسی ژنتیکی نشان دهد اختلاف چندانی ندارند و دودمان و اجدادشان بسیار نزدیک است و حتی یک گونه یا یک جمعیت محسوب می‌شوند. بنابراین، اگر بخواهیم حفاظت را به‌شکل اصولی پیاده کنیم و بعدها به مشکل نخوریم، به تمرکز ویژه بر حوزه ژنتیک نیاز داریم.»

به‌گفته اشرف‌زاده مطالعات ژنتیکی اخیر دانسته‌ها درباره آهوی ایران را تغییر داده است. «در گذشته تصور بر این بود که سه گونه آهو در کشور داریم، اما مطالعات ژنتیکی در سطح ملی و بین‌المللی طی چند سال اخیر تغییراتی اساسی در حوزه رده‌بندی و آرایه‌شناسی گونه‌ها ایجاد کرد. در مطالعه‌ای که سال گذشته انجام دادیم، برای تهیه نقشه ژنتیکی آهوهای کشور برنامه‌ریزی کردیم تا اقدامات مرتبط با آنها از جمله جابه‌جایی‌ها، احیای جمعیت گونه‌ها در برگیرنده پایه ژنتیکی باشد. در جنوب کشور در جزیره فارب آهویی داریم که به آن آهوی کوهی و آکاسیا می‌گفتیم، اما مطالعات چند سال اخیر نشان داد این آهوی کوهی نیست بلکه آهوی عربی است. همچنین، طبق نتیجه مطالعاتی دیگری که به‌تازگی به‌دست آمد، آرایه‌شناسی یکی از گونه‌ها تغییر کرد؛ گونه‌ا‌ی به‌نام جبیر که قبلاً با نام علمی gazella bennettii خوانده می‌شد، اما مطالعه اخیر سازمان محیط‌زیست با همکاری یکی از دانشگاه‌ها نشان داد اسم علمی‌اش باید عوض شود.»

این اطلاعات پایه‌ای حوزه ژنتیک به‌خصوص در جابه‌جایی و احیای جمعیت‌ها اهمیت دارد. او می‌گوید: «در حوزه ژنتیک حفاظت و زیست‌شناسی حفاظت باید گونه را در گستره تاریخ تکاملی خودش احیا کنیم. اگر گونه‌ای را خارج از گستره تکاملی خودش ببریم و دوباره انتشار دهیم، آن گونه غیربومی خواهد شد؛ درحالی‌که گونه‌های مهاجم و بیگانه یکی از چالش‌های بزرگ جهان است و از عوامل تهدید تنوع‌زیستی به‌شمار می‌آید.»

نمونه‌ای روشن از اهمیت حفظ داده‌های ژنتیکی، «باغ‌وحش منجمد» سن‌دیگو است؛ جایی که دانشمندان طی نزدیک به پنجاه سال، مجموعه‌ای از بیش از ۱۱ هزار نمونه سلول زنده از یک هزار و ۳۰۰ گونه و زیرگونه مختلف گرد آورده‌اند، حتی از گونه‌هایی که اکنون در طبیعت منقرض شده‌اند. گاردین در گزارشی از این مرکز، این مجموعه را فراتر از مخزنی تحقیقاتی، «بانک امید» خوانده است؛ چراکه امکان بازآفرینی یا دست‌کم حفظ اطلاعات ژنتیکی گونه‌ها را برای آینده فراهم می‌کند.

فشار تحریم بر ذخایر ژنتیکی

پیش‌ازاین، در سال ۹۹، فریزرهای منهای ۱۵۰ درجه محل نگهداری نمونه‌های ژنتیکی سازمان حفاظت محیط‌زیست برای مدت‌ها خاموش بود و به‌گفته «لیلا عزالدین‌لو»، رئیس وقت گروه زیست‌فناوری این سازمان، دلیل این خاموشی «تحریم‌ و محدودیت در واردات گاز» بود. او دراین‌باره به روزنامه شهروند گفته بود: «ما یک دستگاه حاکمیتی هستیم و خیلی علمی و تحقیقاتی نیستیم و امکانات پیشرفته‌ای برای نگهداری اسپرم یا تخمک و جنین نداریم. اگر داشتیم، اگر روزی نمونه‌ای منقرض می‌شد، می‌توانستیم دوباره احیایش کنیم، حتی اگر همین فریزرهای منهای ۱۵۰ درجه را می‌توانستیم راه‌اندازی کنیم، می‌توانستیم اسپرم و تخمک هم در آنها نگهداری کنیم. اما در حال حاضر هیچ نمونه‌ای از اسپرم و تخمک نداریم.»

اما اکنون وضعیت چطور است؟ مدیرکل دفتر موزه تاریخ طبیعی و ذخایر ژنتیکی این‌طور جواب می‌دهد: «ما می‌دانیم که در دنیا در این حوزه پویایی بیشتری وجود دارد و باید بتوانیم سیستم‌هایمان را به‌روز کنیم، اما نسبت به گذشته تغییرات معنی‌دار ایجاد شده است. مثلاً فریزرها دیگر چنین مشکلی ندارد. فریزرها فعال هستند و ژنراتور و UPS هم داریم. از نظر تجهیزات زیرساختی برق اقداماتی انجام شده است؛ گرچه ما همچنان دنبال این هستیم که تا آنجا که مقدور است بالاترین استاندارد را رعایت کنیم.»

او تأکید می‌کند که در این زمینه استانداردها رعایت می‌شود و سازمان حفاظت محیط‌زیست به‌دنبال تقویت ارتقای این استانداردهاست. «ما داریم جایی را حفاظت می‌کنیم که موزه ملی تاریخ طبیعی است و موزه‌های ملی تاریخ طبیعی به‌عنوان مؤسسات علمی شناخته می‌شوند؛ گرچه متأسفانه تحریم‌ها اثر خود را در حوزه موزه‌ها گذاشته است.»

مدیرکل دفتر موزه تاریخ طبیعی و ذخایر ژنتیکی توضیح می‌دهد که بانک‌های ژن انواع مختلفی دارند: «از بانک اسپرم تا بانک رده‌های سلولی و بافت و همین‌طور بانک سلول‌های جنسی و غیرجنسی. ما تلاش کردیم حوزه‌های مختلف را در بانک ژن پوشش دهیم.»

اشرف‌زاده با این گفته‌ها وعده می‌دهد با ترمیم اعتبارات در «چندماه یا یک سال آینده» اتفاقات خوبی در حوزه زیرساختی برای موزه تاریخ طبیعی و همچنین بانک ژن رخ دهد و می‌گوید: «ما برای به‌روزرسانی تجهیزات زیرساختی اقداماتی را آغاز کرده‌ایم تا با همکاری یکی از شرکت‌های دانش‌بنیان بتوانیم تجهیزات مجموعه آزمایشگاه‌های ژنتیک سازمان را ارتقا دهیم.»

نمونه یوزها در مرکز ملی ذخایر زیستی

سؤال دیگر این است که با توجه به وضعیت تجهیزات و اعتبارات سازمان حفاظت محیط‌زیست، نمونه‌هایی از گونه‌های در معرض انقراضی همچون یوز جمع‌آوری شده است؟ اشرف‌زاده در جواب می‌گوید: «ما برای بعضی از گونه‌های در خطر انقراض که خیلی اهمیت دارند، از جمله یوز‌پلنگ، خرس سیاه و همچنین گونه‌هایی که در فهرست رده‌های تهدید هستند، از ظرفیت مرکز ملی ذخایر زیستی و ژنتیکی ایران که زیرساخت خوبی دارد، استفاده کردیم و طی تفاهم‌نامه‌ای برای نگهداری از رده‌های سلولی یا بانک‌های سلولی از کمک این مرکز استفاده می‌کنیم و نمونه‌ها آنجا نگهداری می‌شود.»

به‌گفته اشرف‌زاده، سازمان حفاظت محیط‌زیست به‌دنبال این است که بتواند خودش کار تحلیل‌های ژنتیک را پیش ببرد، ارتباط قوی‌تری با دانشگاه‌ها و مراکز علمی تحقیقاتی برقرار کند. او می‌گوید: «این کار در یک سال گذشته کمک کرد تعداد نمونه‌های استاندارد و معتبر بانک ژن به‌شکل معنی‌داری افزایش یابد.»

در مسیر شناسایی گونه‌ها

سازمان حفاظت محیط‌زیست از سال گذشته پیگیر «بارکدگذاری DNA» برای شماری از گونه‌هاست. این کار درواقع استفاده از توالی کوتاه و استانداردی از DNA برای شناسایی گونه‌هاست و یکی از اهداف این مطالعات افزایش غنای کمی و کیفی نمونه‌های بانک ژن است. این‌طورکه مدیرکل دفتر موزه تاریخ طبیعی و ذخایر ژنتیکی می‌گوید فاز اول بارکدگذاری DNA خزندگان جنوب کشور شروع شده است و در فاز بعدی قرار است به خزندگان نیمه شمالی کشور پرداخته شود. این پروژه برای خفاش‌های نیمه غربی کشور پیش رفته و بارکدگذاری DNA دوزیستان و جوندگان کل کشور هم در حال اجراست. فاز اول برای پرندگان هم تمام شده و به‌زودی فاز دوم شروع خواهد شد.

با این‌همه به‌گفته او رویکرد کلیدی سازمان حفاظت محیط‌زیست تمرکز بر حفاظت در داخل زیستگاه‌های اصلی است، چون اگر گونه‌ای در زیستگاه از دست برود، به‌راحتی نمی‌توان آن را برگرداند. اشرف‌زاده می‌گوید: «حفاظت در خارج از زیستگاه‌ به‌نوعی پشتیبان برنامه‌های حفاظت در داخل زیستگاه است. برنامه‌های تکثیر در اسارت حیات‌وحش در این گروه قرار می‌گیرد. یا حتی باغ‌وحش‌ها اگر برنامه‌هایشان به‌شکل اصولی پیش برود، فعالیتشان حفاظت خارج از زیستگاه محسوب می‌شود.»

او درباره اولویت‌های بانک ژن مرکزی می‌گوید: «رویکرد اصلی این مرکز پشتوانه تحقیقاتی است. ما نمونه‌های مختلف گونه‌های جانوری را نگهداری می‌کنیم و در بخش هرباریوم موزه، ذخایر زیستی گیاهی را حفظ می‌کنیم. هدف دیگر بانک ژن این است که مطالعات را به‌مرور تکمیل کنیم تا نیاز به دخالت در زیستگاه‌ها کاهش یابد. در این‌صورت، طرح‌های تحقیقاتی و پایان‌نامه‌های دانشجویی در سطوح مختلف نیاز چندانی به ورود به مناطق و نمونه‌برداری مجدد نخواهند داشت. مطالعات اخیر نشان می‌دهد یکی از عوامل تهدید گونه‌ها همین مطالعات میدانی است.»