Maža genetinė įvairovė yra ilgalaikės raganosių istorijos dalis, teigiama tyrime

Maža genetinė įvairovė yra ilgalaikės raganosių istorijos dalis, teigiama tyrime
  • Naujame tyrime, kuriame buvo rekonstruotas raganosių šeimos medis, analizuojant visų penkių gyvų raganosių rūšių ir trijų išnykusių rūšių genomus, nustatyta, kad maža genetinė įvairovė yra ilgos raganosių istorijos dalis.
  • Tyrimo metu taip pat rasta įrodymų, patvirtinančių geografinę raganosių evoliucijos hipotezę, pagal kurią dvi Afrikos rūšys yra atskirtos nuo trijų Azijos rūšių.
  • Tačiau genetinė įvairovė yra mažiausia ir didžiausia dabartinių raganosių giminystė, o tai rodo, kad pastaruoju metu žmonių vadovaujamos populiacijos mažėjimas turėjo įtakos raganosių genetikai.
  • Tačiau tyrime teigiama, kad raganosiai, atrodo, yra gerai prisitaikę prie mažos genetinės įvairovės ir mažo populiacijos dydžio, ir rekomenduoja, kad išsaugojimo pastangos būtų sutelktos į raganosių skaičiaus didinimą.

Mokslininkai diskutuoja apie penkių pasaulyje gyvų raganosių rūšių evoliuciją nuo tada, kai Charlesas Darwinas 1800-ųjų viduryje nagrinėjo šią problemą traktate, kuris buvo išleistas anksčiau. Apie prieskonių kilmę.

Vyrauja trys pagrindinės mąstymo mokyklos. „Ragų hipotezė“ rodo, kad raganosiai su dviem ragais išsivystė atskirai nuo tų, kurie turi vieną ragą; ši Sumatrano raganosių grupė (Dicerorhinus sumatrensis) su dviem Afrikos rūšimis – juoduoju raganosiumi (Diceros bicornis) ir baltasis raganosis (Ceratotherium simus), kurie visi turi du ragus.

„Geografinė hipotezė“ išskiria dvi Afrikos rūšis nuo trijų Azijos rūšių: Sumatrano raganosio ir Javos raganosio (Rhinoceros sondaicus) ir didžiausias raguotas raganosis (R. vienaragis) gyvenantys Indijoje ir Nepale. Trečias teiginys yra tas, kad unikalus ir plaukuotas Sumatros raganosis, vienintelė Azijos rūšis, turinti du ragus, yra grupėje, visiškai atskiroje nuo kitų keturių rūšių.

Dabar tarptautinė mokslininkų komanda išaiškino paslaptį. Analizuodami penkių gyvų ir trijų rūšių raganosių, išnykusių per paskutinį ledynmetį, genomus, radome tvirtų įrodymų, kad raganosių gyvybės medis šakojasi pagal geografinį regioną, o ne pagal ragų skaičių. Remiantis neseniai paskelbtais rezultatais, dvi Afrikos rūšys skyrėsi nuo trijų Azijos rūšių maždaug prieš 16 milijonų metų. Ląstelė.

Visų penkių rūšių gyvų raganosių populiacija smarkiai sumažėjo dėl dešimtmečius trukusio buveinių nykimo ir brakonieriavimo. Daugelis populiacijų šiuo metu yra mažos ir izoliuotos su maža genetine įvairove, todėl gamtosaugininkai nerimauja, kad likę raganosiai gali nukentėti nuo giminystės problemų.

Tačiau nauji atradimai taip pat rodo, kad visi raganosiai, įskaitant išnykusias rūšis, istoriškai turėjo žemą genetinės įvairovės lygį, o tai gali reikšti, kad tai yra ilgalaikė natūrali jų būsena. Tai gali reikšti, kad mažą gyvų raganosių genetinę įvairovę gali tik iš dalies lemti pastaruoju metu sumažėjęs žmonių vadovaujamas gyventojų skaičius, teigiama tyrime.

„Tam tikru mastu tai reiškia, kad maža genetinė įvairovė, kurią matome šiandieniniuose raganosiuose, kurie visi yra nykstantys, iš dalies yra jų biologijos pasekmė“, – sakė tyrimo bendraautorė Love Dalén iš Paleogenetikos centro ir Švedijos muziejaus. Gamtos istorija sakoma pranešime.

Mokslininkai aiškina, kad ilgalaikę mažą genetinę įvairovę bent iš dalies gali lemti raganosių gyvenimo istorijos bruožai. Raganosiai paprastai gyvena vieniši ir gyvena nedideliu populiacijos tankiu, tik retkarčiais susirenka į bandas arba gyvūnų motinų ir vaikų „avarijas“. Jie net neplinta dideliais atstumais. Šie du veiksniai riboja jų gebėjimą tekėti genams.

Raganosių šeimos medis, kaip buvo rekonstruota tyrime, kuris parodo šakotą raganosių kilmę, patvirtinančią „geografinę hipotezę“, kad dvi esamos Afrikos rūšys skyrėsi nuo Eurazijos rūšių prieš 16 milijonų metų. Liu ir kt. vaizdas. (2021). Cell, 184. doi: 10.1016 / j.cell.2021.07.032 per Creative Commons (CC BY 4.0)

Fosilijos atskleidžia šeimos medį

Norėdami atkurti raganosių šeimos medį, mokslininkai atliko aštuonių rūšių genominę analizę. Jie naudojo esamus trijų dabartinių raganosių rūšių genominius duomenis kartu su didesnių vienaragių raganosių ir neseniai suskirstytų raganosių genomais, naudodami audinių pavyzdžius iš zoologijos sodo ir gamtos istorijos muziejų pavyzdžių. Medžiaga iš Rusijoje ekshumuotų vėlyvojo pleistoceno laikotarpio fosilijų taip pat buvo panaudota trijų išnykusių raganosių rūšių – Sibiro vienaragio (Elasmotherium sibiricum), Merck raganosis (Stephanorhinus kirchbergensisir vilnonis raganosis (Coelodonta senovė).

Jų rezultatai atskleidė keletą pagrindinių šeimos medžio šakų. Sibiro vienaragis išsiskyrė nuo visų kitų rūšių maždaug prieš 36 milijonus metų, o po to sekė dvi gyvos Afrikos rūšys, atsiskyrusios nuo kitų rūšių, paplitusių Eurazijoje prieš 16 milijonų metų. Tada šaka, kurią sudaro Sumatros raganosiai ir dvi išnykusios rūšys, atsiskyrė nuo didžiausio vienaragio ir Java raganosių maždaug prieš 15 milijonų metų.

Rezultatai rodo, kad kiekviena rūšis atstovauja labai skirtingą šeimos medžio šaką, sakė Dalénas Mongabay. „Tai reiškia, kad vieno, pavyzdžiui, Sumatros raganosio, išnykimas reiškia ne tik vienos rūšies, bet ir vienos gyvybės medžio šakos, besitęsiančio kelis milijonus metų, praradimą“.

Raganosių DNR vilna
Mokslininkas paima senovės DNR pavyzdį iš išnykusio vilnonio raganosio (C. senovės) pavyzdys. Vaizdas Marianne Dehasque
Sibiro vienaragis
Sibiro vienaragio skeletas – išnykusi raganosių rūšis, kurios genomas naujajame tyrime buvo sekvenuotas pirmą kartą. Igorio Doronino vaizdas

Ne visos geros naujienos

Nors žinia, kad maža genetinė įvairovė yra ilgos raganosių istorijos dalis, teigiamai vertina gamtosaugininkus, siekiančius užtikrinti ilgalaikį raganosių gyvybingumą, naujajame tyrime taip pat nustatyta, kad dabartinių raganosių genetinė įvairovė buvo mažesnė ir didžiausias giminystės lygis. palyginti su senovės raganosių rūšimis.

“Tai rodo, kad pastaruoju metu dėl medžioklės ir buveinių naikinimo sukeltas populiacijos mažėjimas turėjo įtakos genomams”, – sakė Dalénas. “Tai nėra gerai, nes maža genetinė įvairovė ir didelis giminingumas gali padidinti dabartinių rūšių išnykimo riziką.”

Tačiau yra požymių, kad raganosiai gerai prisitaikė prie mažos genetinės įvairovės ir mažų populiacijų.

Tyrimas atskleidė palyginti mažiau kenksmingų gyvų raganosių rūšių mutacijų. Daléno teigimu, taip galėjo nutikti dėl neseniai įvykusio giminystės, kuris pašalina bet kokius žalingų genų variantus dėl natūralios atrankos, todėl išgyvenę raganosiai yra mažiau pažeidžiami genetinių ligų.

„Tačiau esami raganosiai ateityje neabejotinai susidurs su didžiuliais iššūkiais, daugiausia dėl antropogeninio ir aplinkos poveikio. Pagrindinis raganosių apsaugos prioritetas bus sustabdyti nelegalų brakonieriavimą ir užtikrinti pakankamą transportavimo pajėgumą populiacijai atkurti“, – teigiama tyrime. .

Sumatrano raganosis
Sumatrano raganosis (Dicerorhinus sumatrensis) Way Kambas nacionaliniame parke, Sumatroje, kur veisimosi rezervate gyvena septyni nelaisvėje laikomi raganosiai, įskaitant dvi veisimosi patelės. Vaizdas Rhett A. Butler / Mongabay

Apsaugos prioritetai

Pastaraisiais metais raganosių augintojai įgyvendino veisimo nelaisvėje ir perkėlimo programas, siekdami padidinti daugelio rūšių skaičių ir sustiprinti genetinę įvairovę. Tačiau tokios išsaugojimo pastangos toli gražu nėra paprastos.

Pavyzdžiui, Indonezijoje yra mažiau nei 80 Sumatrano raganosių, išgyvenančių mažose miško kišenėse Sumatroje ir Indonezijos Borneo. Konservatoriai susiduria su dilema, ar panaikinti giminystės padarinius maišant Bornee ir Sumatros populiacijas, ar sutelkti dėmesį į skaičiaus didinimą auginant nelaisvėje. Nors sumaišius populiacijas, kurios prisitaikė prie visiškai atskirų aplinkos, kyla genetinė rizika, ekspertai teigia, kad tai bet kokiu atveju gali būti neįmanoma dėl dviejų populiacijų morfologijos ir elgesio skirtumų.

Pasak bendraautorio Michaelo Westbury iš Kopenhagos universiteto, naujojo tyrimo rezultatai rodo, kad išsaugojimo prioritetai turėtų būti sutelkti į populiacijos dydžio didinimą, o ne į genetinės įvairovės didinimą.

„Dabar žinome, kad maža šiuolaikinių individų įvairovė gali rodyti ne negalėjimą atsigauti, o natūralų raganosio būseną“, – sakoma Westbury pareiškime. “Mes galime geriau vadovauti atkūrimo programoms, sutelkdami dėmesį į populiacijos dydžio didinimą, o ne į individualią genetinę įvairovę.”

Tuo pačiu metu daugelis gyvų raganosių rūšių, tokių kaip Sumatrano ir Javos raganosiai, yra taip arti išnykimo ribos, kad gamtosaugininkams gali tekti naudoti visas jiems prieinamas priemones, sakė Dalénas. “Galbūt mums reikia daugialypio požiūrio, siekiant apriboti buveinių naikinimą, sustabdyti brakonieriavimą, padėti raganosiams rasti tinkamus kompanionus ir išlaikyti arba padidinti genetinę įvairovę.”

Paleoart
Trijų išnykusių rūšių, kurių genomai buvo sekvenuoti kaip tyrimo dalis, paleomenininko rekonstrukcija. Pirmame plane yra Sibiro vienaragis (Elasmotherium sibiricum), o visai šalia yra du Merck raganosiai (Stephanorhinus kirchbergensis). Tolimame gale yra vilnonis raganosis (Coelodonta senovė). Beth Zaiken vaizdas.

Citata:

Liu, S., Westbury, MV, Dussex, N., Mitchell, KJ, Sinding, MS, Heintzman, PD, … Gilbert, MTP (2021). Senovės ir šiuolaikiniai genomai atskleidžia raganosių šeimos evoliucijos istoriją. Ląstelės, 184. doi: 10.1016 / j.cell.2021.07.032

ATSILIEPIMAS: Paimkite šią formą siųsti žinutę šio įrašo autoriui. Jei norite paskelbti viešą komentarą, galite tai padaryti puslapio apačioje.

Gyvūnai, Biologinė įvairovė, Juodasis raganosis, veisimas nelaisvėje, išsaugojimas, DNR, nykstančios rūšys, aplinka, evoliucija, išnykimas, genetika, javos raganosiai, žinduoliai, vienaragis raganosis, tyrimai, raganosiai, sumatro raganosiai, baltųjų raganosių prekyba laukine gamta


spauskite mygtuką
SPAUSDINTI

Leave a Comment

Your email address will not be published.