Mokslininkai baigia pirmąją Rytų masėsaugų genominę analizę – „ScienceDaily“.

Ką matai klausydamas muzikos?  Pasirodo, muzika nėra universali kalba.  – ScienceDaily

Pirmas žvilgsnis į įtariamos barškuoklių rūšies neseną genetinę istoriją rodo, kad dėl ribotos buveinės reikalingas giminingumas gali būti ne toks žalingas, kaip prognozuoja teorija.

Tiesą sakant, mokslininkai spėja, kad rytinės masinės gyvatės barškučiai galėjo būti iš anksto prisitaikę gyventi mažose, izoliuotose populiacijose, kur buvo galima lengvai atskleisti ir išvalyti pavojingiausias atsiradusias genetines mutacijas.

Tyrėjai sekvenavo 90 Rytų Masaauga barškulių, kurie 2016 m. buvo draudžiami pagal Nykstančių rūšių įstatymą dėl jų pelkių buveinių praradimo ir suskaidymo, genomus. Palyginimui, mokslininkai taip pat sekvenavo 10 artimo giminaičio – Vakarų masasaugos barškučio – įprastos rūšies, kuriai veisimosi galimybės nėra ribojamos ir didelės populiacijos, genomų.

Ohajo valstijos universiteto komanda išsiaiškino, kad labiausiai potencialiai žalingos genų mutacijos Rytų rūšyse buvo mažesnės nei Vakarų rūšyse. Šis atradimas rodo, kad mažų, izoliuotų populiacijų veisimosi apribojimai gali būti susiję su evoliuciniu pranašumu, nes jie gali pašalinti genetinius variantus, kurie trukdo išgyventi, sakė Ohajo valstijos evoliucijos, ekologijos ir organizmų biologijos profesorius H. Lisle’as Gibbsas. Valstybė ir vyresnysis tyrimo autorius.

„Tai yra kažkas, apie ką visai neseniai buvo pranešta apie kitas nykstančias rūšis, bet pirmą kartą tai buvo parodyta ropliui“, – sakė Gibbsas. „Mes visada nerimaujame dėl genetikos ir variacijų praradimo ir dėl to, ką reiškia būti mažoje populiacijoje, kurioje yra daug giminingų veislių. Bent jau šios rūšies atveju tai nėra tokia didelė problema.

„Žvelgiant iš apsaugos perspektyvos, galbūt galime sumenkinti genetiką ir pasakyti, kad ekologija, pavyzdžiui, buveinių atkūrimas, yra svarbesnė.

Gibbsas baigė tyrimą su Aleksandru Ochoa, buvusiu Ohajo valstijos postdoktorantūros tyrėju, kuris dabar yra Centrinės Floridos universiteto doktorantas. Tyrimas publikuojamas žurnale Molekulinė ekologija.

Rytų masasaugos barškuolės gyvena izoliuotose erdvėse vidurio vakarų ir rytų Šiaurės Amerikoje, o evoliucijos teorija teigia, kad neišvengiamas tokių populiacijų giminingumas kelia grėsmę rūšims išnykti, nes kaupiasi genetinės mutacijos. Mažiausios populiacijos gali siekti 30 gyvačių, tačiau Ohajo Killdeer Plains laukinės gamtos zonoje gyvena viena genetiškai įvairiausių ir didžiausių populiacijų šalyje, skaičiuojama tūkstančiais.

Gibbsas daugiau nei du dešimtmečius tyrinėjo Rytų masėsaugas ir, būdamas Ohajo biologinės įvairovės apsaugos partnerystės direktoriumi, pataria Ohajo gamtos išteklių departamentui dėl rūšies valdymo.

„Per daugelį metų tyrinėjame, kad dauguma populiacijų yra izoliuotos, kaip maži natūralūs zoologijos sodai, išsibarstę visame kraštovaizdyje“, – sakė Gibbsas. „Žinome, kad dėl buveinių degradacijos jie mažai skiriasi, bet niekada nenagrinėjome genų, kurie koduoja barškučiai svarbius dalykus, skirtumus.

Tik neseniai buvo įmanoma pritaikyti tyrimų metodus, ištobulintus su žmogaus genomu, dirbant su šia rūšimi. Gibbsas ir Ochoa stengėsi nustatyti genų mutacijas, kurios gali turėti įtakos išlikimui ir dauginimuisi, kad įvertintų, koks pavojingas gali būti giminingumas Rytų masėsaugoms.

Nors bendras galimai žalingų mutacijų skaičius buvo rastas įprastuose Vakarų masaauguose, tai nekėlė daugiau grėsmės jų išlikimui, nes daugumą varginančių genų kopijų kompensavo apsauginės kopijos. Taip gali nutikti tik heterozigotams, turintiems dvi skirtingas konkretaus geno kopijas arba alelius – po vieną paveldėtą iš kiekvieno iš tėvų. Dėl kelių kartų giminingų veislių Rytų masaaugai daug dažniau turi dvi to paties alelio kopijas.

„Štai kodėl giminingumas turi įtakos, nes tada kartu atsiranda du blogi aleliai, o ne kompensuoti geras alelis, todėl atsiranda neigiamas poveikis“, – sakė Gibbsas. „Yra daugiau giminingų veislių, taigi, apskritai, kartu atsiranda daugiau blogų mutacijų, tačiau tikrai blogos, nes jos yra atviros, taip pat pašalinamos daug greičiau.“

Taikydami kitą analitinį metodą, lyginantį Rytų ir Vakarų massasaugos genetinės sandaros susiaurėjimą per kelis šimtus metų, Gibbsas ir Ochoa patvirtino žmogaus veiklos poveikį pelkėtai Rytų masasaugos buveinei. Skirtingai nei rytinės rūšys, vakariniai masaaugai gyvena pietų ir vidurio JAV pietų ir miškinguose regionuose, kuriuose žmonės ne taip tankiai apgyvendinti.

„Mes pažvelgėme į tai, kas atsitiko šioms gyvatėms ir jų populiacijos dydžiui per pastaruosius 300 metų, kai žmonės trypčiojo visoje Šiaurės Amerikoje, paveikdami kraštovaizdį“, – sakė Gibbsas. „Poveikis gyventojų skaičiaus mažinimui šiuo laikotarpiu yra didesnis Rytų nei Vakarų masėsauguose.

Išvados gali turėti įtakos valdymo sprendimams. Įprasta išsaugojimo praktika apimtų gyvačių iš genetiškai įvairesnės populiacijos įvedimą į labai izoliuotą grupę, kad būtų išvengta giminingo giminystės poveikio. Tačiau pasirodo, kad rytinei masaaugai gali būti daugiau naudos išsaugant savo buveinę, o genetika pasirūpina savimi.

„Šis prieštaringas rezultatas verčia mus permąstyti, kas yra gyventi mažoje populiacijoje ir ar genetinės problemos yra tokios pat svarbios, kaip mes manome“, – sakė Gibbsas. „Tai tikrai nereiškia, kad gyventi mažoje populiacijoje nėra blogai – tiesiog gali būti, kad genetinis poveikis nėra toks blogas, kaip manėme.

Šį darbą parėmė Valstybinė laukinės gamtos dotacijų programa, kurią kartu administruoja JAV žuvų ir laukinės gamtos tarnyba ir Ohajo laukinės gamtos skyrius, o lėšas skyrė Ohajo valstijos ir Ohajo laukinės gamtos skyriaus Ohajo biologinės įvairovės išsaugojimo partnerystė, taip pat Nacionalinis Mokslo fondas.

.

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas.