Сумчатые на юге Австралии результаты восстановления генетической устойчивости
Некоторые коалы в Австралии восстановили свой показатель за небольшое количество особей. Их гены сейчас наверстывают упущенное, восстанавливая утреннюю генетическую вариацию.
Быстрое возрождение коала на юго-востоке Австралии также влияет на их генетическую изменчивость, переход один из Способов выхода из спиральной смерти.
После того, как сумчатые почти исчезли в регионе более века назад, восстановление сумчатых повлекло за собой увеличение перетасовки генов, что вызвало резкое снижение их долгосрочных темпов на адаптацию и выживание. Результаты опубликованы 5 марта в журнале Science ., дает надежду на то, что виды начнутся заново.
К началу 1900-х годов в австралийском штате Виктория группового коала ( Phascolarctos cinereus ) упала до 500 человек из-за давления со стороны торговли мехом. Чтобы защитить большую часть населения Виктории, люди переселили свои горсти на близкие острова. Население малых островов росло на протяжении всего 20-го века, поэтому ученые перевезли некоторое количество угля обратно на землю, чтобы поддержать столь значительно сократившееся население. К 2020 году популяция коалов в Виктории увеличилась почти до полумиллиона, но потомками они были небольшой группой предков, не имеющих достаточного генетического разнообразия.
возникающие генетические узкие места в истории вида могут увеличить риск инбридинга и его негативных последствий. «Именно здесь вы ощущаете уродство, плохое здоровье и тому подобное», — говорит Коллин Аренс, биолог-эволюционист из Сезара, Австралия, независимой компании по исследованию окружающей среды в Брансуике.
Аренс и его коллеги хотели узнать, как изменились геномы коала во время такого типа разрушения после хлыстовой травмы. Команда проанализировала исходные данные, содержащие книги генетических инструкций 418 коалов из 27 популяций Восточной Австралии. Он оценил время, степень падения и рост каждой породы, а также то, как в ответ изменились различные показатели генетической изменчивости.
Популяции Виктории продемонстрировали отголоски своего вымирания: их генетическое разнообразие было низким. Но это была лишь часть истории.
Поскольку популяция быстро росла и заболеваемость стала более спаренной, это привело к появлению новых и здоровых генетических комбинаций, а также к новым мутациям, некоторые из которых могут быть признаками. В генах все еще не было большого разнообразия по сравнению с другими популяциями. Но изменения и парламентие усилили изменения, благодаря которым потомство смогло контролировать полезные гены без вредных. У коала Виктории уже уменьшилось количество пороков развития зубов и яичек, возможно, из-за изменения генетического состава эволюции.
«Вся эта генетическая информация меняется во множестве новых комбинаций», — говорит Аренс. «На севере у нас совсем другая картина». Там у коала более качественное генетическое разнообразие, но сейчас они занимают генетическое узкое место, поскольку их популяция увеличивается.
В каком-то смысле генетическое возрождение коала Виктории обнаружило то, что иногда встречается у инвазивных видов. Численность таких видов быстро увеличивается за счет горстки особей, таким образом накапливая новые мутации и вариации по мере скрещивания. может служить сверчком Розеля ( Metrioptera roeselii ): небольшое количество особей в Швеции создало генетическое разнообразие большей популяции всего за 15 стран.
Кок ван Остерхаут, генетик-эволюционист из Университета Восточной Англии в Англии, говорит, что полученные результаты соответствуют предсказаниям эволюционной теории о восстановлении популяций. «Однако эмпирические данные по-прежнему редки, и обнадеживает то, что мы наблюдаем это непосредственно у диких видов», — говорит он.
Результаты показывают, что, по крайней мере, при определенных обстоятельствах некоторые виды, более крупные, чем просто сверчки, могут выйти из, казалось бы, катастрофических генетических узких мест и начать восстанавливать ту же степень изменчивости, которая была утром. Начинать с минимального разнообразия не означает, что вид будет ограничен своим генетическим инструментарием. Аренс считает, что это осознание может измениться, как исследователи будут осуществлять консервативную генетику в будущем.
«Я думаю, что это [исследование] несет надежду», — говорит Аренс.
Продовольствие быстрое и рост населения может быстро снизить инбридинг, риск согласуется с Остерхаутом. Но он и его коллеги также наблюдали хронические генетические проблемы у выздоровевших видов птиц, таких как американские журавли и райские мухоловки на Сейшельских островах. «Быстрая ориентация роста может быть чем-то вроде первой помощи для восстановления вида, но другие, более целенаправленные подходы, такие как целенаправленная модификация генов, могут помочь полностью вывести виды из леса», — говорит он.