هل تسببت الطحالب السامة في وفاة مئات الأفيال في بوتسوانا؟

كشف تحقيق في الموت المفاجئ لما لا يقل عن 350 فيلاً في بوتسوانا في عام 2020 عن أن السبب شبه المؤكد هو "شراب سام" من المياه المفتوحة الملوثة بنوع من البكتيريا الزرقاء التي أطلقت سموم السيانوتكسينات، مما أدى إلى تلويث فتحات سقي الأفيال بشكل أساسي.

ووفقًا للباحثين، فقد تلوث ما يقرب من 20 حفرة سقي في دلتا أوكافانغو في بوتسوانا على مساحة 6,000 كيلومتر مربع تقريبًا (2,316 ميل مربع).

فماذا حدث وكيف حدث ذلك؟

ما هي البكتيريا الزرقاء وكيف تضر الأفيال؟

على الرغم من أنه ليست كل البكتيريا الزرقاء، التي يشار إليها عادةً باسم الطحالب الخضراء المزرقة، سامة، إلا أن بعض البكتيريا الزرقاء يمكن أن تنتج نوعًا من التكاثر الطحلبي القاتل (HABs) في المياه الراكدة. وهذا هو النوع الذي تم اكتشافه في التحقيق الذي أجراه باحثون في كلية كينغز كوليدج لندن.

أظهرت الدراسة أن الأفيال الأفريقية (Loxodonta africana) نفقت في مايو ويونيو 2020 بعد شربها من حفر مائية ملوثة بهذه الطحالب السامة.

وقال دافيد لوميو، عالم مراقبة الأرض في كلية كينغز كوليدج لندن، والمتعاون مع مختبر بليموث البحري ومتحف التاريخ الطبيعي في لندن، والباحث الرئيسي في الدراسة الحديثة، للجزيرة نت: "يعتقد العلماء أن إنتاج السموم الزرقاء يرتبط بمحفزات بيئية معينة، مثل الارتفاع المفاجئ في درجة حرارة المياه، وتحميل المغذيات، والملوحة".

كيف ظهرت حالات نفوق الأفيال؟

في أوائل ومنتصف عام 2020، كشفت سلسلة من الاستبيانات الجوية الروتينية التي أجرتها منظمة "أفيال بلا حدود" المعنية بالحفاظ على البيئة عن العديد من جثث الأفيال المنتشرة في منطقة نغاميلاند في شمال بوتسوانا.

وأظهر الاستبيان الجوي وجود 161 جثة فيل و222 مجموعة من العظام، في حين تم إحصاء 2682 فيلاً حياً في جميع أنحاء المنطقة الشرقية من أوكافانغو بانهاندل. بالإضافة إلى ذلك، أشارت المسافة بين الأفيال النافقة إلى أن الوفيات كانت مفاجئة وليست تدريجية.

قال مؤلفو الدراسة: "يشير التجميع القوي للجثث أيضًا إلى أن الحدث كان مفاجئًا، مع تشتت محدود للأفيال قبل الموت".

كيف حدد الباحثون الطحالب السامة كسبب للوفاة؟

قبل أن يتأكد الباحثون من أن الطحالب السامة هي التي قتلت الفيلة، كان عليهم استبعاد العديد من الأسباب المحتملة الأخرى.

وقال مؤلفو الدراسة: "على الرغم من أن هذه المنطقة هي منطقة معروفة بالصيد غير المشروع في بوتسوانا، إلا أنه تم استبعاد ذلك لأن جثث الفيلة وجدت بأنياب سليمة".

وشملت النظريات الأولية الأخرى أسبابًا بكتيرية مثل فيروس التهاب الدماغ والقلب أو الجمرة الخبيثة، ولكن الأدلة المأخوذة من الميدان - مثل عمر الفيلة النافقة وغياب أي علامات سريرية للمرض، تعني أن الباحثين استبعدوا هذه الأسباب.

أشار توزيع الجثث والعظام إلى وجود "نمط مكاني" فريد من نوعه، مما يشير إلى أن العوامل المحلية ربما لعبت دورًا في النفوق الجماعي. أدى ذلك إلى مزيد من الاستكشاف للظروف البيئية المحددة في المناطق المتضررة.

وكانت هناك العديد من العوامل الأخرى التي كانت بمثابة دليل على أن السبب في ذلك هو فتحات سقي الأفيال. وباستخدام صور الأقمار الصناعية، قام الباحثون بقياس المسافة التي قطعتها الفيلة بعد أن شربت من فتحات السقاية - بمتوسط 16.5 كم (10.2 ميل). نفقت العديد من الأفيال بعد ذلك بوقت قصير، أي بعد 3.6 أيام (88 ساعة) تقريباً، بعد أن شربت من حفر المياه الملوثة القريبة.

يذكر التقرير أن مدة 88 ساعة تتماشى مع الجداول الزمنية التي تم الإبلاغ عنها سابقًا فيما يتعلق بالتسمم من قبل للثدييات الكبيرة الأخرى التي نفقت بسبب التسمم بالطحالب الزرقاء.

بالإضافة إلى ذلك، فإن مجموعة أعمال الدكتوراه السابقة التي قام بها لوميو في دراسة تاريخ أحداث الوفيات الجماعية ونوعية المياه في المسطحات المائية في أفريقيا كانت بمثابة دليل على مواصلة البحث في نظرية تلوث ثقوب المياه.

"كان هذا الحدث هو ما قادني إلى هذه الفكرة، حيث كانت أخباره تحظى بتغطية إعلامية جيدة في ذلك الوقت، ولكن لم يكن أحد يعرف حقًا سبب الوفاة. ثم قمتُ بعد ذلك بتطبيق مهاراتي في علوم البيانات الجغرافية المكانية والحاسوبية للتحقيق في الحدث في إطار مجموعة معروفة من الأساليب المطبقة عادةً في التحقيقات الوبائية (مثل كوفيد-19)".

ما الذي لا يزال مجهولاً بشأن نفوق الأفيال؟

من المستحيل قياس مستوى السمية لكل حفرة مائية من الصور الجوية. بالإضافة إلى ذلك، من غير الواضح ما إذا كانت الأفيال قد شربت من حفرة مائية واحدة أو من عدة حفر مائية، وفقًا للباحثين.

"من المحتمل جدًا أنها شربت من عدة أحواض قبل نفوقها. لا يمكن تحديد ما إذا كان التسمم المميت قد حدث في حدث شرب واحد، ولكن يبدو من المعقول أكثر أنه إذا كانت السموم السيانوكسينية موجودة وكانت السبب في النفوق، فقد كان ذلك من خلال التراكم الحيوي للسموم في أعضاء الفيلة"، كما ذكرت الدراسة.

على الرغم من أنه من الواضح أن البرك المائية السامة كانت المصدر المحتمل للنفوق الجماعي للفيلة، إلا أنه لا يزال هناك بعض الشكوك حول النتائج بسبب توقيت النفوق الجماعي.

"وقع الحدث أثناء القيود المفروضة على حركة كوفيد-19، ولم يكن التدخل في الوقت المناسب ممكنًا. ولذلك، لم يتم جمع عينات الأنسجة التي كانت ستؤكد وجود/عدم وجود السيانوتوكسينات. كما يجب إجراء فحوصات ما بعد الوفاة في غضون إطار زمني معين، حيث أن العينات بعد ذلك ستكون متدهورة للغاية. وبالإضافة إلى ذلك، لا يمكن الكشف عن السموم الزرقاء من الأقمار الصناعية، لذلك لا يمكن أن تكون الروابط إلا غير مباشرة".

نظرًا لأن البيانات الجوية تم جمعها بعد وقت طويل من نفوق الفيلة في مارس ومايو 2020 - لم يتمكن الباحثون من استبعاد تورط حيوانات أخرى في نفوق الفيلة بشكل قاطع.

علاوة على ذلك، قد تكون المخلوقات الأصغر حجمًا قد فاتها الاستبيان الجوي، مما قد يحد من فهم العلماء للنطاق الكامل للحادث.

"تشتهر المنطقة بمعدلات افتراس عالية جدًا، مما يعني أن جثث الحيوانات تختفي بسرعة بسبب الحيوانات المفترسة مثل الضباع والنسور. ومن ثم، لا يمكن استبعاد تورط حيوانات أخرى".

كما لا تزال الظروف المحددة التي من شأنها أن تنتج مستوى السمية في حفرة الري والتي من شأنها أن تكون قاتلة لأنواع الحيوانات المحيطة غير معروفة.

"لا يزال هناك حالة من عدم اليقين. نحن نعلم أن بعض أنواع البكتيريا الزرقاء أكثر عرضة لإنتاج السموم الزرقاء، ونعرف السموم التي ينتجها كل نوع عادةً".

ووفقًا للبحث، تُظهر السموم الزرقاء تباينات كبيرة في فعاليتها وتأثيراتها. بعض الأنواع سامة للغاية، وقادرة على التسبب في الموت حتى في تركيزات صغيرة جدًا. بينما قد تشكل أنواع أخرى، رغم أنها أقل خطورة على الفور، مخاطر صحية عند مستويات أعلى دون أن تكون قاتلة بالضرورة. ولا يزال مجال بحوث السموم السيانوتوكسينية نشطاً، حيث لم يتم بعد فهم واستكشاف العديد من الجوانب بشكل كامل.

وعلى الرغم من ذلك، فقد تم قبول النتائج الإجمالية للدراسة على نطاق واسع. قال مؤلفو الدراسة: "لقد عزت حكومة بوتسوانا سبب النفوق رسميًا إلى التسمم البيئي بالسموم السيانوبكتيرية التي تعرف أيضًا باسم السموم الزرقاء".

هل يمكن أن يحدث هذا مرة أخرى؟

على الرغم من أن النفوق الجماعي للفيلة أمر نادر الحدوث، إلا أنه لا يمكن للباحثين التأكد من عدم حدوثه مرة أخرى وأنه سيؤثر فقط على الفيلة أو الحيوانات البرية.

"جميع الأنظمة القاحلة التي تعتمد فيها الحيوانات على المياه الراكدة في البحيرات/البرك معرضة لهذا الأمر في الموت الجماعي، كما يمكن أن تتضرر الحياة المائية في البحيرات بنفس الطريقة. حتى أننا رأينا ذلك في الأنهار والمحيطات حيث يؤدي ارتفاع نسبة النترجة الناتجة عن الجريان السطحي الزراعي مع ارتفاع درجات الحرارة إلى تكاثر بكتيري كارثي،" حسبما قال جورج ويتماير، عالم البيئة السلوكية في جامعة ولاية كولورادو، أحد المعاهد المشاركة في دراسة أجريت في كينيا وكشفت عن استخدام الفيلة لأسماء فردية في تصريح للجزيرة.

وفي حين كان من السهل نسبيًا على الباحثين التعرف على جثث الفيلة من الجو نظرًا لحجمها، إلا أن الموت المفاجئ للحيوانات الصغيرة قد لا يكون من السهل التعرف عليها.