Sloni jsou milovaná, ale ohrožená zvířata. Počet afrických slonů méně než 575 000 a asijských slonů, jejichž počet je pouze 30 000 a jsou považováni za ohrožené. Nedávná studie DNA slona v Smithsonian National Zoo může vědcům přiblížit jejich záchranu o krok dále.
Vědci v zoo a jejich kolegové byli první skupinou, která kdy analyzovala rozmanitost genů slonů, které detekují nemoci a bojují proti nim. Analyzovala také, jak tyto geny mají vliv na páření a sociální chování zvířat.
Mluvili jsme s Ježíšem Maldonadem, členem výzkumného týmu, o tom, proč se zdá, že tato stvoření mají vysokou míru nemoci jak v zajetí, tak ve volné přírodě, a jak tato studie může pomoci budoucím generacím slonů.
Proč asijské a africké slony bojují o přežití v přírodě?
Afričtí a asijští sloni byli pod velkým tlakem lidí, kteří je lovili v přírodě. Sloni jsou díky svým kly velmi ceněné - lidé komercionalizovali jejich hodnotu. Takže byli pronásledováni téměř na úroveň vyhynutí. Ale je zde také spousta problémů, s nimiž se potýkají s malou velikostí populace, jako je inbreeding a nemoc.
Vaše studie byla první, která charakterizovala vzorce genetické rozmanitosti a přirozeného výběru u slona. Proč?
Nejde o snadný organismus ke studiu, protože získání vzorků od slona není vlastně snadná věc (směje se). Oštěpování slona a odebírání kousku tkáně je velmi obtížné. Představte si logistiku odebírání vzorku krve od slona. To jsou intenzivní věci. Studium genetiky slonů v přírodě tedy představuje velký problém. Jedním ze způsobů, jak to obejít, je podívat se na vzorky hovězího masa a něco z toho jsme udělali v rámci této studie. Ale to, co nám umožnilo, abychom je mohli skutečně studovat, byla všechna spojení, která jsme měli se zoo a zajatými zvířaty. Klíčové bylo mít v zajetí zvířata a získat čerstvý vzorek krve, který byl vyžadován pro část této analýzy. Krev musí být odebrána téměř okamžitě od veterináře a musí být odeslána do naší laboratoře a uchována ve speciálním pufru, aby se DNA nerozkládala.
Váš výzkum se zaměřil konkrétně na gen imunitního systému, známý jako MHC.
Zejména u savců je genový systém MHC skutečně funkční gen, který pomáhá zvířatům bojovat s nemocemi a rozpoznává různá onemocnění, která přicházejí do systému zvířat. Čím rozmanitější jsou MHC geny, tím jsou schopnější identifikovat různé druhy nemocí. A čím více genů MHC má zvíře, tím lépe dokáže tyto nemoci bojovat.
Co vám DNA řekla o jejich schopnosti bojovat s nemocemi? Co jiného jsi našel?
Když jsme porovnávali vzorce diverzity MHC u slonů, zjistili jsme, že mají relativně nižší počet genů MHC než geny ostatních savců, kteří byli nedávno vyšetřeni. Zjistili jsme také, že jeden z těchto genů byl obzvláště běžný a byl nalezen ve více než polovině našich vzorků. Myslíme si, že tento gen se stal tak běžným, protože to mohlo být výhodné pro jednotlivce v odolávání nemoci, která byla nebo je stále velmi rozšířená. Tuto nemoc jsme nezjistili. Víme například, že sloni v zajetí byli sužováni endoteliotropickým herpesvirem, který je zodpovědný za přibližně polovinu úmrtí mladých slonů v zoologických zahradách, a jedním z našich dalších kroků bude pokusit se zjistit, zda MHC ovlivňuje náchylnost k této nemoci.
Geny MHC byly také zapojeny do schopnosti jiných savců rozpoznávat jednotlivce, kteří jsou blízcí příbuzní. Také nás velmi zajímá studium, jak si sloni vybírají jednotlivce, se kterými se chtějí spřátelit, nebo jak rozpoznají své vlastní sourozence, a tak se vyhnout inbreedingu.
Jak to pomáhá chránit slony?
Pokud máme znalosti o hladinách variací MHC u slonů chovaných v zajetí i u divokých slonů, můžeme předpovídat, v jakém druhu ohrožení jsou. Naše nové poznatky nám pomohou nejen předpovědět, jak se sloni dokážou vyrovnat, pokud existuje epidemie, ale mohou nám brzy pomoci pochopit, zda sloni používají stejný mechanismus k tomu, aby se vyhnuli páření s blízkými příbuznými a následně snížili inbreeding. Vzhledem k tomu, že jejich divoké populace klesají znepokojivým tempem, a to nejen z důvodu nemocí, ale z lovu a nezákonného pytláctví, můžeme politikům a vládním agenturám ukázat, že potřebujeme důraznější opatření proti lovu a nadměrnému sklizni těchto zvířat. Pokud lépe rozumíme jejich systémům páření, můžeme také vydat doporučení ohledně minimálního počtu nesouvisejících versus příbuzných jednotlivců, kteří musí být ve skupině, abychom se vyhnuli plemenitbě. Tyto informace můžeme použít pro lepší strategie řízení populací slonů.
