این هفته، بین ۱۸ تا ۲۷ ژانویه، هزاران داوطلب در نواری از قلمرو که از شمال شرقی استرالیا از داروین تا بریزبن امتداد دارد، با مشعل و سطل‌های جمع‌آوری به دل شب می‌زنند. آنها در Great Cane Toad Bust، تلاش سالانه برای کنترل جمعیت این دوزیستان مهاجم و سمی، شرکت می‌کنند. وزغ‌های صید شده با قرار دادن در یخچال و سپس منجمد شدن به صورت انسانی کشته می‌شوند.
با این حال، این مهمانی وزغ‌کشی هر چقدر هم که محبوب باشد، خیلی مؤثر نیست. عادات تولید مثل زیاد وزغ به زودی این تلفات را جبران می‌کند. برای انجام درست کار، روش‌های دیگری لازم است. و روشی که در حال گسترش است، تله‌گذاری بچه وزغ است.
وزغ‌ها در جمعیت‌های متراکم زندگی می‌کنند و بچه وزغ‌های آنها از همنوع‌خواری تخم‌های دیگران، که توسط یک سیگنال شیمیایی آزاد شده توسط آنها جذب می‌شوند، دریغ نمی‌کنند. دانشمندان دانشگاه کوئینزلند، در بریزبن، این ماده را برای توسعه طعمه برای تله‌های بچه وزغ جدا کرده‌اند. شش هزار عدد از این تله‌ها اکنون توسط Watergum، یک سازمان خیریه محلی حفاظت از محیط زیست، ساخته و فروخته شده است.
همنوع‌خواری یکی از چندین ضعفی است که در طول سال‌ها مطالعه چگونگی سازگاری این دوزیستان آمریکای لاتین با خانه جدیدشان کشف شده است. ترکیب چنین دانشی با فناوری‌های ژنتیکی، امید به کند کردن یا حتی معکوس کردن این تهاجم بی‌امان را به ارمغان آورده است.
بپر!
این مشکل در سال ۱۹۳۵ آغاز شد، زمانی که ۱۰۱ وزغ نیشکر در تلاشی ناموفق برای کنترل سوسک‌های مزاحم که نیشکر محلی را می‌خوردند، به شمال کوئینزلند آورده شدند. ده‌ها هزار نیروی کمکی در سال‌های بعد اضافه شدند و با وجود تعداد کمی کنترل طبیعی، حیوانات تولید مثل کرده و گسترش یافتند. تصور می‌شود که امروزه بیش از ۲۰۰ میلیون وزغ در استرالیا زندگی می‌کنند و با قاطعیت در بیشتر مناطق گرمسیری شمال و نیمی از ساحل شرقی می‌پرند.
این انفجار جمعیتی پیامدهای اکولوژیکی جدی داشته است. وزغ‌های نیشکر ماده‌ای به نام بوفوتوکسین را از غدد شانه‌های خود ترشح می‌کنند. این می‌تواند برای حیات وحش بومی که هیچ محافظتی در برابر آن ایجاد نکرده است، کشنده باشد. کیسه‌داران درنده، کروکودیل‌های آب شیرین، مارمولک‌های مانیتور (معروف به گوانا) و چندین مار از سمی‌ترین مارهای استرالیا با ورود وزغ‌ها آسیب می‌بینند. در برخی مکان‌ها، تا ۹۰ درصد از گواناها پس از ورود وزغ‌ها ناپدید شده‌اند. ناپدید شدن این شکارچیان بزرگ کل اکوسیستم را مختل می‌کند. گونه‌های طعمه زیاد می‌شوند. شکارچیان کوچک‌تر کنترل نمی‌شوند. لاشه‌ها برای پوسیدگی رها می‌شوند.
تلاش‌ها برای کنترل وزغ‌ها دهه‌هاست که ادامه دارد، اما پیشروی آنها سرعت گرفته است. در مناطق گرمسیری، آنها اکنون در هر فصل مرطوب تا ۷۰ کیلومتر به سمت غرب سفر می‌کنند، در مقایسه با ۱۰ کیلومتر زمانی که برای اولین بار وارد شدند. بنابراین آنها آماده ورود به برخی از باارزش‌ترین مناطق اکولوژیکی استرالیای غربی هستند.
زیست‌شناسان وزغ این شتاب را اثر دهکده المپیک می‌نامند. این نمونه‌ای عالی از تکامل در عمل است. فقط ورزشکارترین وزغ‌ها به جبهه تهاجم می‌رسند، جایی که تولید مثل می‌کنند. بنابراین، در طول نسل‌ها، وزغ‌های جبهه، اندازه بزرگ‌تر، پاهای بلندتر و حتی میل به سفر در یک جهت را توسعه داده‌اند.
با در دست داشتن این دانش، برخی پیشنهاد می‌کنند وزغ‌ها را از جمعیت اصلی به خط مقدم تهاجم بیندازند. این وزغ‌ها از نظر فیزیکی کمتر چشمگیر هستند اما پرورش‌دهندگان رقابتی‌تری هستند. امید این است که ورزشکاری وزغ‌های خط مقدم را کاهش داده و در نتیجه پیشروی را کند کنند، فرآیندی به نام پس‌سوزی ژنتیکی.
راه حل های ژنتیکی دیگری در حال توسعه هستند. همنوع خواری بچه وزغ ها تیمی را در دانشگاه مک کواری الهام بخشیده است تا بچه وزغ های "پیتر پن" را مهندسی کند، به این دلیل که ژن هایی که به آنها اجازه می دهد تا به بزرگسالان تبدیل شوند غیرفعال شده اند. آزاد کردن دسته های گرسنه از اینها باید استخرها را برای سال ها از تخم وزغ پاک نگه دارد.
تغییرات ژنتیکی درگیر آنقدر محتاطانه هستند که بچه وزغ های پیتر پن حتی طبق قانون استرالیا به عنوان موجودات اصلاح شده ژنتیکی شناخته نمی شوند. مواد ژنتیکی آسیب دیده در آنها غیرفعال می شود تا اینکه به آنها اضافه شود. و این واقعیت که حیوانات بالغ نمی شوند به این معنی است که تغییرات نمی تواند به نسل جدید منتقل شود. ریک شاین، رهبر تیم توضیح می دهد: "ما قبل از اینکه در مورد رهاسازی آنها در طبیعت صحبت کنیم، واکنش های جانوران بومی را به بچه وزغ های غیر دگردیس خود با دقت آزمایش می کنیم." "ما سعی می کنیم حماقت سال 1935 را تکرار نکنیم."
تبدیل بچه وزغ ها به نوع خود بسیار کمتر از به دام انداختن آنها کار فشرده است. با این حال، حتی پیتر پن ها در نهایت می میرند و باید جایگزین شوند. بنابراین این یک راه حل دائمی نیست.
تاکنون، بچه وزغ های جدید در آزمایشگاه محصور شده اند. اما نیو ساوت ولز و قلمرو شمالی اجازه داده اند که آنها در این زمینه آزمایش شوند. اولین مکان ها احتمالاً برکه های کوچک منزوی در قلمرو شمالی هستند، جایی که تیم در حال حاضر تحقیقاتی را انجام می دهد، و رهاسازی در پایان این فصل مرطوب، در ماه مارس یا آوریل اتفاق می افتد. در همین حال، کار برای افزایش تولید بچه وزغ ها از چند هزار نفر در حال حاضر به ده ها هزار نفر ادامه دارد.
مقاومت مفید است
اما این فقط وزغ نیست که برای مهندسی ژنتیک رسیده است. تیمی در دانشگاه ملبورن، به رهبری اندرو پاسک، با Colossal Biosciences، یک شرکت ژنتیک در دالاس، تگزاس، برای ایجاد سلول‌های مارپیال ویرایش‌شده ژنی مقاوم در برابر بوفوتوکسین همکاری کرده است. در یک پیش‌چاپ در سال گذشته در bioRxiv، محققان ثابت کردند که می‌توانند بخشی از یک ژن را در دونارت دم‌چربی، یک مارپیال کوچک، با تغییری که در مارمولک‌های مانیتور آفریقایی و آسیایی یافت می‌شود که در برابر سموم وزغ مقاوم هستند، جایگزین کنند. نتایج نشان داد که مقاومت در برابر بوفوتوکسین 45 برابر افزایش یافته است. امید این تیم این است که بتوانند این کار را در گونه های هدف خود، کوئول شمالی در معرض خطر انقراض، تکرار کنند.
کوئول ها، که شبیه راسو هستند، بزرگترین مارپیال های گوشتخوار باقی مانده در سرزمین اصلی استرالیا هستند. کوئول های شمالی در حال حاضر در گروه های منزوی یا پشت یا بلافاصله جلوی خط مقدم وزغ وجود دارند. اگرچه کوئول ها نیز توسط از دست دادن زیستگاه و شکارچیان معرفی شده مانند روباه ها و گربه های وحشی تهدید می شوند، مطالعات نشان می دهد که ورود وزغ ها جمعیت آنها را از بین می برد. یک کوئول مقاوم در برابر سم نه تنها از ورود وزغ ها جان سالم به در می برد، بلکه ممکن است به طور فعال آنها را شکار کند و در نتیجه تعداد آنها را کاهش دهد. این تیم امیدوار است که چیزی مشابه ممکن است با سایر شکارچیان مانند گواناها نیز امکان پذیر باشد.
ژنتیک در حال حاضر به طور گسترده در حفاظت استفاده می شود - به عنوان مثال برای نظارت بر گونه های گریزان یا حمایت از برنامه های پرورش. اما اصلاحات ژنی قبلاً در طبیعت به کار گرفته نشده است. پروفسور پاسک می گوید: "این واقعاً اولین نمایش ویرایش ژن برای اهداف حفاظت از حیات وحش برای هدف قرار دادن یک مشکل انسانی است که ما ایجاد کرده ایم."
تیم او فکر می کند که یک کوئول مقاوم در برابر سم می تواند در کمتر از پنج سال برای رهاسازی آماده شود، اگرچه برنامه دقیق به تایید تنظیم کننده ها بستگی دارد. بچه وزغ های پیتر پن قبلاً چراغ سبز دارند. اما کوئول ویرایش شده ژنی، DNA آن به گونه ای تغییر می کند که می تواند (و در حالت ایده آل) به ارث برسد، احتمالاً با موانع بالاتری روبرو خواهد شد. اشکال پیچیده تر مهندسی ژنتیک، به ویژه آنهایی که امکان انتشار سریع صفات را از طریق یک جمعیت فراهم می کنند، فروش حتی سخت تری خواهند داشت. اما زمان های ناامیدانه نیاز به اقدامات ناامیدکننده دارد.