https://frosthead.com

Narwhals mají nízkou genetickou rozmanitost - a dělají se dobře

Nedostatek genetické rozmanitosti mezi populacemi zvířat je často považován za známku hrozícího zkázy; bez genetické variace se druh nemůže přizpůsobit měnícím se podmínkám a nakonec zanikne. Ale narwhals tuto teorii komplikují, nepolapitelné, podivně zubaté velryby se v divočině daří docela dobře. V loňském roce IUCN změnila stav ochrany zvířat z „téměř ohroženého“ na „nejméně znepokojivý“, ale jak Sam Wong hlásí novému vědci, nová studie ukázala, že diverzita v genofondu narwhal je pozoruhodně nízká.

Za novou zprávu zveřejněnou v časopise Tým dánských vědců iScience sekvenoval DNA narwhala ze Západního Grónska. Wong vysvětluje tím, že vědci dokážou zjistit, jak blízko jsou příbuzní jednoho jednotlivce, aby rekonstruovali genetické linie původních populací. A vědci zjistili, že genetická rozmanitost mezi narwhals je nízká, jak také naznačovaly předchozí studie.

U jiných druhů byla snížená genetická variabilita připisována inbreeding, což se může stát, když se populace v průběhu času zmenšuje, nebo akutnějším problémovým stavům populace, což jsou události, jako je environmentální krize, která dramaticky snižuje velikost populace a vede ke ztrátě genové varianty v populaci. Podle autorů studie však narwhalský genom postrádal známky inbreedingu. Jejich populace je relativně robustní; Podle nedávného odhadu se jejich počet pohyboval kolem 170 000, vysvětlují vědci.

Přemýšleli, zda nízká genetická rozmanitost narwhals může mít něco společného s jejich arktickým stanovištěm - zvířata tráví celý svůj život v chladných vodách mimo Kanadu, Grónsko, Norsko a Rusko - autoři studie se také podívali na genetická data od dalších čtyř arktických savců druh: beluga, motýl velrybí, mrož a lední medvěd. Žádný nevykazoval stejný nedostatek rozmanitosti jako narwhal - ani beluga, nejbližší příbuzný narwhalu.

Co se tedy přesně děje s takzvanými „jednorožci moře“? Populační rozmach před desítkami tisíc let by mohl být klíčem k pochopení druhového záhadného nedostatku rozmanitosti, autoři studie naznačují. Prostřednictvím vědeckého modelování byl tým schopen určit, že narwhals začali zažívat pomalý, ale neustálý úbytek populace přibližně před dvěma miliony let; před 600 000 lety zůstalo jen asi 5 000 jedinců. Narwhalova čísla se začala zvyšovat přibližně před 100 000 lety, což se zhruba shoduje s počátkem posledního období ledovců, což zase naznačuje, že nárůst populace byl způsoben „environmentálním faktorem, pravděpodobně spojeným se zvýšením ledového ledu v Arktidě“, vědci píšou. Potom, před 30 000 až 40 000 lety, narwhalská čísla začala rychle stoupat - a podle vědců „genetická rozmanitost možná neměla čas na odpovídající zvýšení“.

Narwhals mohli být schopni dobře se vyrovnat i přes jejich ztrátu genetické rozmanitosti, protože úbytek populace, který začal před miliony let, se odehrával pomalu, což zvířatům poskytl čas „vyvinout různé mechanismy, aby se vypořádaly s omezeným genomem, “ říká Michael Vincent Westbury, vedoucí autor studie a postdoktorandský pracovník v Natural History Museum of Denmark. Dnes jsou ale náchylní zranitelní; na rozdíl od jiných velryb nemigrují za arktickými vodami a to, zda zvířata budou i nadále prosperovat, protože změna klimatu způsobuje rychlé změny jejich prostředí, zůstává nejistá.

"Naše studie se nemůže vyjádřit k tomu, zda se budou nizozemští schopni přizpůsobit, nebo zda budou mít v těchto rychlých změnách pružnost, " říká spoluautor studie Eline Lorenzen, molekulární ekolog a kurátor v Natural History Museum of Dánsko.

Nový dokument však naznačuje, že existuje důvod zaujmout podrobnější pohled na to, jak snížená genetická rozmanitost ovlivňuje budoucnost druhu. "Je tu představa, že abys přežil a byl odolný vůči změnám, potřebuješ vysokou genetickou rozmanitost, " říká Lorenzen. "Ale pak máš tento druh, který má za poslední milion let nízkou genetickou rozmanitost a je stále kolem - a je ve skutečnosti relativně hojný. “

Narwhals mají nízkou genetickou rozmanitost - a dělají se dobře