قياس الكورتيزول في كوالا(فيسكولارتوس سينيريوس)الفراء

النظم الإيكولوجية الأسترالية تحافظ على حياة الإنسان من خلال توفير الخدمات بما في ذلك الغذاء والألياف من بين العديد من التفاعلات الدينامية الأخرى¹. ومن المفارقات أن النشاط البشري هو الذي يعمل كمحرك مهيمن لاضطراب النظم الإيكولوجية من خلال تغيير التنوع البيولوجي². إن تجزئة الموائل، المعروفة باسم عملية تقسيم الموائل المستمرة الكبيرة إلى بقع صغيرة من الأراضي، معزولة عن بعضها البعض، هي التغير الرئيسي في التنوع البيولوجي البشري المنشأ الذي يهدد النظم الإيكولوجية الأسترالية². ويغير تجزؤ الموئل هيكل وتنوع تكوين الأنواع في أي منطقة معينة، مما يقلل من مساحة الموائل اللازمة لهذه الأنواع للحفاظ على تجمعات قابلة للحياة². ونتيجة لذلك هو زيادة المنافسة بين الأنواع للموارد بما في ذلك الغذاء والوقود والألياف والمياه³. إن تدمير النظم الإيكولوجية الأسترالية من خلال تغيير التنوع البيولوجي له عواقب كارثية على العديد من الأنواع الأسترالية الأصلية¹.

الأنواع المريخية الأكثر شهرة في أستراليا، والكوالا(Phascolarctos cinereus)،يعتمد على النظم الإيكولوجية الأسترالية تبقى صحية لبقائها⁴. وأدى إدخال التسوية الأوروبية إلى انخفاض سريع في عدد السكان الأستراليين من الكوالا، حيث ذبحوا بسبب رشقاتهم سعيا وراء الربح في تجارة تصدير ية كبيرة⁵. وقد حظرت هذه الممارسة في الثمانينات، ثم تمكن سكان الكوالا من تحقيق الاستقرار⁵. ومع ذلك، أدى النمو الأسي للسكان البشر في هذا النوع تتنافس على جزء كبير من بيئتها، وبقاءها هو مرة أخرى تحت التهديد⁶. ووفقا للاتحاد الدولي لحفظ الطبيعة، فإن جميع سكان الكوالا الأستراليين مدرجون في قائمة عرضة للانقراض مع انخفاض الاتجاه السكاني⁷. وتعزى هذه القائمة إلى عدم اليقين بشأن البارامترات السكانية ذات الصلة والتباين الملحوظ في الاتجاهات السكانية لهذا النوع⁷. وباعتبارها أكثر الحيوانات شهرة ومتوطنة، فإن الكوالا تعود بالفائدة إلى حد كبير على الاقتصاد الأسترالي من خلال السياحة (مكتب البيئة والتراث في نيو ساوث ويلز 2018). ويشير تقدير إلى أن السياحة ذات الصلة بالكوالا قد ولدت حوالي 9000 فرصة عمل وتسهم بما يتراوح بين 1.1 و2.5 مليار دولار في الاقتصاد (مكتب البيئة والتراث في نيو ساوث ويلز 2018). إزالة أي نوع واحد لديه القدرة على أن تكون كارثية، ويمكن أن ينظر إليها في الانخفاض المطرد للحياة البرية الأسترالية الأصلية⁶. وبالإضافة إلى ذلك، فإن الاقتصاد الأسترالي سوف يشعر العواقب إذا استمر سكان الكوالا الأسترالية في الانخفاض بمعدل⁶.

ويُقترح أن انتشار الوفيات والأمراض استجابة لتجزؤ الموائل هو نتيجة للإجهاد المزمن⁸. وبالفعل، أُعلن عن انقراض أربعة وعشرين نوعاً من الأنواع المريخية في أستراليا بسبب تجزؤ الموائل، مع اتباع الكوالا اتجاهاً مماثلاً⁸. إن تعقيد تجزؤ الموائل والنظم البيولوجية هو أمر تآزري ولكن يمكن تفكيكه من خلال تحليل الاستجابة للإجهاد⁶. عموما، أي اضطراب في محيط الحيوانات الطبيعية ينشط سلسلة معقدة من الأحداث العصبيةالهرمونية، والمعروفة باسم “القتال أو الطيران” استجابة 9،¹⁰. هذه الاستجابة للإجهاد هي العملية التي تبدأ في الدماغ حيث يتم تنشيط محور الغدة النخامية الغدة النخامية الغدة الكظرية (HPA)¹¹. عنصر من الدماغ يسمى تحت المهاد النشرات هرمون الإفراج عن الكورتيكوتروفين (CRH), الذي يشير بعد ذلك الغدة النخامية الأمامية لإطلاق هرمون أدرينوكورتيكوتروبيوم (ACTH)¹¹. وهذا بدوره يحفز إفراز الكورتيزون من النخاع الكظري. يقوم الجسم بتعميم الكورتيزون من خلال الدم، مما يحول تخزين الجلوكوز من الجليكوجين ويعبئ الجلوكوز من الجليكوجين المخزن^11. هذه السلسلة من الأحداث العصبية الهرمونية هي الاستجابة المستخدمة من قبل الحيوان للتعامل مع المحفزات لا يمكن التنبؤ بها¹¹. ومع ذلك ، عندما يتم إطلاق الكورتيزون وتبقى مرتفعة لفترة طويلة من الزمن ، يعتبر الحيوان يعاني من الإجهاد المزمن^12،13. وتنطوي هذه العملية على تحويل الطاقة بعيدا عن الوظائف الجسدية البدنية الأخرى، حيث أنها ضرورية لإنتاج الغلوكوكورتيكود المستمر¹³. ونتيجة لذلك، يمكن للإجهاد المزمن أن يمنع النمو والإنجاب والمناعة، وكلها سمات اللياقة البدنية الرئيسية المطلوبة للبقاء على قيد الحياة¹⁴.

قياس إنتاج الحيوان غلوكوكورتيكود هو مؤشر شائع يستخدم لتحديد ما إذا كان الحيوان يعاني من الإجهاد الفسيولوجي¹⁵. للقيام بذلك، يمكن قياس الكورتيزون في بلازما الدم، المصل، اللعاب، البول أو البراز^16. ومع ذلك، تشير الأدلة إلى أن الشعر هو مؤشر أكثر فعالية بكثير من الإجهاد المزمن، بدلا من¹⁶المذكورة أعلاه . ويرجع ذلك إلى أن الشعر يعتقد أن دمج الهرمونات المنقولة بالدم خلال مرحلة نموها; هو نسبيّا ثابتة; وأي الكورتيزول المكتشف في الشعر يعكس الإجهاد الفسيولوجي الذي عانى منه خلال فترة نمو الشعر، والذي يمكن أن يكون أسابيع حتى أشهر^16. وعلاوة على ذلك، فإن أي مجموعة من الكورتيزول ينبغي أن تكون غير الغازية من أجل تقليل الإجهاد المرتبط ة التقاط والتعامل مع¹⁶. ومع ذلك، فإن أي الإجهاد من ذوي الخبرة خلال هذا الحدث لن يؤثر على مستويات الكورتيزون في الشعر¹⁶. كانت هناك العديد من الدراسات التي تستكشف كفاءة استخدام الشعر لقياس الإجهاد على المدى الطويل في عدد من الحيوانات، وتشمل دراسات عن الرنة، الدببة الأشيب، الحصى ريسوس، muskoxen، والدببة البني^{17،18، 19 سنة , 20 , 21.}عادة ما يتم استخراج الكورتيزول الشعر عن طريق غسل العينة أولا لضمان العرق والزهم المستمدة من الكورتيزول المودعة على سطح الشعر لا يتم استخراج مشترك مع الكورتيزول ومن ثم سحق العينة في حبة الخافق^22. بعد الغسيل، تحتاج العينة إلى تجفيفها لضمان التبخر الكامل^22. وأخيرا، باستخدام المذيبات، يمكن استخراج العينة وإعادة تشكيلها لتسهيل اختبار الكورتيزول²². المذيب الأكثر شيوعا المستخدمة لاستخراج الكورتيزول من الفراء هو الميثانول^21،23؛ ومع ذلك, هناك بعض الدراسات التي تستخدم الإيثانول وisopropanol في تقنيات استخراج الكورتيزول. على سبيل المثال، كانت دراسة استخدام الإيثانول ناجحة لاستخراج الكورتيزول من السائل السلوي البشري²⁴. بالإضافة إلى ذلك، كانت دراسة التي استخدمت isopropanol ناجحة لاستخراج الكورتيزول من شعر الإنسان والأظافر^25،26. ولهذا السبب، اختبرت هذه الدراسة جميع المذيبات الثلاثة (الميثانول والإيثانول والإيزوبروبانول) لتحديد أيهما كان الأكثر نجاحا لاستخراج الكورتيزول من عينات من فرو الكوالا.

وكان الهدف الرئيسي من هذه الدراسة استخدام التقنيات الحالية للتحقق من صحة تقنية استخراج هرمون الأمثل لاستخدامها كتدبير غير الغازية من الكورتيزول من الفراء كوالا. وقد تحقق ذلك عن طريق اختبار ثلاثة مذيبات استخراج (الميثانول، الإيثانول، وإيزوبروبانول). افترضنا أن الميثانول سيكون المذيب الأمثل المستخدم لاستخراج الكورتيزول من فرو كوالا لأنه هو المذيب الموصى به لاستخراج من قبل شجرة اختبار الكورتيزول مجموعات²⁷.