മുതിർന്ന ഗ്രാസ് കാർപ്പിലെ അണ്ഡാശയ പക്വതയിലും ആന്റിഓക്‌സിഡന്റ് ശേഷിയിലും ജലവേഗത്തിന്റെ സ്വാധീനം (സെറ്റെനോഫാരിംഗോഡൺ ഐഡല്ലസ്)

മത്സ്യബന്ധന വിഭവങ്ങളുടെ സംരക്ഷണത്തിന് ഹൈഡ്രോളിക് എഞ്ചിനീയറിംഗിന്റെ പാരിസ്ഥിതിക പ്രവർത്തനം അത്യന്താപേക്ഷിതമാണ്. ജലവേഗം മുട്ടകൾ പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന മത്സ്യങ്ങളുടെ പ്രജനനത്തെ ബാധിക്കുന്നതായി അറിയപ്പെടുന്നു. പാരിസ്ഥിതിക പ്രവാഹങ്ങളോടുള്ള സ്വാഭാവിക പുനരുൽപാദനത്തിന്റെ പ്രതികരണത്തിന് അടിസ്ഥാനമായ ഫിസിയോളജിക്കൽ മെക്കാനിസം മനസ്സിലാക്കുന്നതിനായി, ലബോറട്ടറി പരീക്ഷണങ്ങളിലൂടെ മുതിർന്ന പുല്ല് കരിമീനിന്റെ (സെറ്റെനോഫാരിംഗോഡൺ ഐഡെല്ലസ്) അണ്ഡാശയ പക്വതയിലും ആന്റിഓക്‌സിഡന്റ് ശേഷിയിലും ജലവേഗ ഉത്തേജനത്തിന്റെ ഫലങ്ങൾ പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുക എന്നതാണ് ഈ പഠനം ലക്ഷ്യമിടുന്നത്. അണ്ഡാശയത്തിന്റെ ഹിസ്റ്റോളജി, ലൈംഗിക ഹോർമോണുകൾ, വിറ്റെല്ലോജെനിൻ (VTG) സാന്ദ്രത, ഹൈപ്പോതലാമസ്-പിറ്റ്യൂട്ടറി-ഗോണാഡ് (HPG) അച്ചുതണ്ടിലെ പ്രധാന ജീനുകളുടെ ട്രാൻസ്ക്രിപ്റ്റുകൾ, അതുപോലെ പുല്ല് കരിമീനിലെ അണ്ഡാശയത്തിന്റെയും കരളിന്റെയും ആന്റിഓക്‌സിഡന്റ് പ്രവർത്തനങ്ങൾ എന്നിവ ഞങ്ങൾ പരിശോധിച്ചു. ജലവേഗ ഉത്തേജനത്തിന് കീഴിൽ പുല്ല് കരിമീനിന്റെ അണ്ഡാശയ വികസന സ്വഭാവസവിശേഷതകളിൽ വ്യക്തമായ വ്യത്യാസമൊന്നുമില്ലെങ്കിലും, എസ്ട്രാഡിയോൾ, ടെസ്റ്റോസ്റ്റിറോൺ, പ്രൊജസ്ട്രോൺ, 17α,20β-ഡൈഹൈഡ്രോക്സി-4-പ്രെഗ്നൻ-3-വൺ (17α,20β-DHP), VTG സാന്ദ്രതകൾ ഉയർന്നതായി ഫലങ്ങൾ കാണിച്ചു, ഇത് HPG അച്ചുതണ്ട് ജീനുകളുടെ ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷണൽ നിയന്ത്രണവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ജലവേഗ ഉത്തേജനം HPG അച്ചുതണ്ടിലെ ജീൻ എക്സ്പ്രഷൻ ലെവലുകൾ (gnrh2, fshβ, lhβ, cgα, hsd20b, hsd17b3, vtg) ജലവേഗ ഉത്തേജനം വഴി ഗണ്യമായി വർദ്ധിച്ചു, അതേസമയം hsd3b1, cyp17a1, cyp19a1a, hsd17b1, star, igf3 എന്നിവ അടിച്ചമർത്തപ്പെട്ടു. കൂടാതെ, ഉചിതമായ ജലവേഗ ഉത്തേജനം അണ്ഡാശയത്തിലെയും കരളിലെയും ആന്റിഓക്‌സിഡന്റ് എൻസൈമുകളുടെ പ്രവർത്തനങ്ങൾ വർദ്ധിപ്പിച്ചുകൊണ്ട് ശരീരത്തിന്റെ ആരോഗ്യ നില മെച്ചപ്പെടുത്തും. ജലവൈദ്യുത പദ്ധതികളുടെ പാരിസ്ഥിതിക പ്രവർത്തനത്തിനും നദി പാരിസ്ഥിതിക പുനഃസ്ഥാപനത്തിനുമുള്ള അടിസ്ഥാന അറിവും ഡാറ്റ പിന്തുണയും ഈ പഠനത്തിന്റെ ഫലങ്ങൾ നൽകുന്നു.
ആമുഖം
യാങ്‌സി നദിയുടെ മധ്യഭാഗത്തായി സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന ത്രീ ഗോർജസ് അണക്കെട്ട് (TGD) ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും വലിയ ജലവൈദ്യുത പദ്ധതിയാണ്, കൂടാതെ നദിയുടെ ശക്തി ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നതിലും പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നതിലും നിർണായക പങ്ക് വഹിക്കുന്നു (Tang et al., 2016). എന്നിരുന്നാലും, TGD യുടെ പ്രവർത്തനം നദികളുടെ ജലവൈദ്യുത പ്രക്രിയകളെ ഗണ്യമായി മാറ്റുക മാത്രമല്ല, അണക്കെട്ടിന്റെ മുകളിലേക്കും താഴേക്കും ജല ആവാസവ്യവസ്ഥകളെ ഭീഷണിപ്പെടുത്തുകയും അതുവഴി നദീതീര ആവാസവ്യവസ്ഥയുടെ തകർച്ചയ്ക്ക് കാരണമാവുകയും ചെയ്യുന്നു (Zhang et al., 2021). വിശദമായി പറഞ്ഞാൽ, ജലസംഭരണികളുടെ നിയന്ത്രണം നദികളുടെ ഒഴുക്ക് പ്രക്രിയകളെ ഏകതാനമാക്കുകയും സ്വാഭാവിക വെള്ളപ്പൊക്ക കൊടുമുടികളെ ദുർബലപ്പെടുത്തുകയോ ഇല്ലാതാക്കുകയോ ചെയ്യുന്നു, അങ്ങനെ മത്സ്യ മുട്ടകൾ കുറയുന്നതിന് കാരണമാകുന്നു (She et al., 2023).
മത്സ്യങ്ങളുടെ മുട്ടയിടൽ പ്രവർത്തനത്തെ ജലത്തിന്റെ വേഗത, ജല താപനില, ലയിച്ചിരിക്കുന്ന ഓക്സിജൻ എന്നിവയുൾപ്പെടെ വിവിധ പാരിസ്ഥിതിക ഘടകങ്ങൾ സ്വാധീനിക്കുന്നു. ഹോർമോൺ സമന്വയത്തെയും സ്രവത്തെയും സ്വാധീനിക്കുന്നതിലൂടെ, ഈ പാരിസ്ഥിതിക ഘടകങ്ങൾ മത്സ്യത്തിന്റെ ലൈംഗിക അവയവങ്ങളുടെ വികാസത്തെ ബാധിക്കുന്നു (ലിയു തുടങ്ങിയവർ, 2021). പ്രത്യേകിച്ച്, നദികളിൽ ഒഴുകുന്ന മുട്ടകൾ നൽകുന്ന മത്സ്യങ്ങളുടെ മുട്ടയിടലിനെ ജലവേഗം ബാധിക്കുന്നതായി തിരിച്ചറിഞ്ഞിട്ടുണ്ട് (ചെൻ തുടങ്ങിയവർ, 2021a). അണക്കെട്ട് പ്രവർത്തനങ്ങളുടെ മത്സ്യങ്ങളുടെ മുട്ടയിടൽ പ്രതികൂല ഫലങ്ങൾ ലഘൂകരിക്കുന്നതിന്, മത്സ്യ മുട്ടയിടൽ ഉത്തേജിപ്പിക്കുന്നതിന് പ്രത്യേക പാരിസ്ഥിതിക-ജലശാസ്ത്ര പ്രക്രിയകൾ സ്ഥാപിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ് (വാങ് തുടങ്ങിയവർ, 2020).

ജലശാസ്ത്ര പ്രക്രിയകളോട് വളരെ സെൻസിറ്റീവ് ആയ ബ്ലാക്ക് കാർപ്പ് (മൈലോഫാരിംഗോഡൺ പിസിയസ്), ഗ്രാസ് കാർപ്പ് (സെറ്റെനോഫാരിംഗോഡൺ ഐഡെല്ലസ്), സിൽവർ കാർപ്പ് (ഹൈപ്പോഫ്താൽമിക്തിസ് മോളിട്രിക്സ്), ബിഗ്ഹെഡ് കാർപ്പ് (ഹൈപ്പോഫ്താൽമിക്തിസ് നോബിലിസ്) എന്നിവയുൾപ്പെടെ നാല് പ്രധാന ചൈനീസ് കരിമീൻ (FMCC) ചൈനയിലെ ഏറ്റവും സാമ്പത്തികമായി പ്രധാനപ്പെട്ട മത്സ്യങ്ങളെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു. മാർച്ച് മുതൽ ജൂൺ വരെ ഉയർന്ന പ്രവാഹമുള്ള പൾസുകൾക്ക് മറുപടിയായി FMCC ജനസംഖ്യ മുട്ടയിടുന്ന സ്ഥലങ്ങളിലേക്ക് കുടിയേറുകയും മുട്ടയിടാൻ തുടങ്ങുകയും ചെയ്യും, അതേസമയം TGD യുടെ നിർമ്മാണവും പ്രവർത്തനവും സ്വാഭാവിക ജലശാസ്ത്ര താളം മാറ്റുകയും മത്സ്യ കുടിയേറ്റത്തെ തടസ്സപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യും (Zhang et al., 2023). അതിനാൽ, TGD യുടെ പ്രവർത്തന പദ്ധതിയിൽ പാരിസ്ഥിതിക ഒഴുക്ക് ഉൾപ്പെടുത്തുന്നത് FMCC യുടെ മുട്ടയിടൽ സംരക്ഷിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു ലഘൂകരണ നടപടിയായിരിക്കും. TGD പ്രവർത്തനത്തിന്റെ ഭാഗമായി നിയന്ത്രിത മനുഷ്യനിർമ്മിത വെള്ളപ്പൊക്കങ്ങൾ നടപ്പിലാക്കുന്നത് താഴ്ന്ന പ്രദേശങ്ങളിൽ FMCC യുടെ പ്രത്യുൽപാദന വിജയം വർദ്ധിപ്പിക്കുമെന്ന് തെളിയിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട് (Xiao et al., 2022). 2011 മുതൽ, യാങ്‌സി നദിയിൽ നിന്നുള്ള എഫ്‌എം‌സി‌സിയുടെ കുറവ് ലഘൂകരിക്കുന്നതിനായി എഫ്‌എം‌സി‌സിയുടെ മുട്ടയിടൽ സ്വഭാവം പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുന്നതിനായി നിരവധി ശ്രമങ്ങൾ സംഘടിപ്പിച്ചിട്ടുണ്ട്. എഫ്‌എം‌സി‌സി മുട്ടയിടുന്നതിന് കാരണമാകുന്ന ജലവേഗത 1.11 മുതൽ 1.49 മീ/സെക്കൻഡ് വരെയാണെന്ന് കണ്ടെത്തി (കാവോ തുടങ്ങിയവർ, 2022), നദികളിൽ എഫ്‌എം‌സി‌സിയുടെ മുട്ടയിടുന്നതിന് 1.31 മീ/സെക്കൻഡ് ഒപ്റ്റിമൽ ഫ്ലോ പ്രവേഗം തിരിച്ചറിഞ്ഞു (ചെൻ തുടങ്ങിയവർ, 2021 എ). എഫ്‌എം‌സി‌സിയുടെ പുനരുൽപാദനത്തിൽ ജലവേഗത നിർണായക പങ്ക് വഹിക്കുന്നുണ്ടെങ്കിലും, പാരിസ്ഥിതിക പ്രവാഹങ്ങളോടുള്ള സ്വാഭാവിക പുനരുൽപാദനത്തിന്റെ പ്രതികരണത്തിന് അടിസ്ഥാനമായ ഫിസിയോളജിക്കൽ മെക്കാനിസത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ഗവേഷണത്തിന് കാര്യമായ ക്ഷാമമുണ്ട്.