Znajdź zawartość

Największe zwierzęta, jakie kiedykolwiek żyły na Ziemi, płetwale błękitne, zostały niemal całkowicie wytrzebione przez człowieka. Przeprowadzone właśnie badania wykazały zadziwiająco dużą różnorodność genetyczną tych zwierząt, co pozwala mieć nadzieję, że gatunek przetrwa. Płetwale błękitne to giganty. Długość ich ciała może przekraczać 30 metrów, a waga sięgac 180 ton. Zanim ludzie zaczęli w XIX wieku masowe na te zwierzęta w samych tylko okolicach Antarktyki żyło ich nawet ponad 300 000. W 1966 całkowicie zakazano polowań, a gdy ostatni waleń został nielegalnie zabity przez radzieckich wielorybników w 1972 roku na Ziemi pozostało mniej niż 400 tych zwierząt. Obecnie populacja się odradza i liczy 2200 osobników. W latach 1990-2009 naukowcy wykonali biopsje u 218 zwierząt. Badania materiału genetycznego właśnie zakończono i ze zdumieniem odkryto, że jak na tak olbrzymie przetrzebienie gatunku płetwale błękitne charakteryzuje bardzo wysoka różnorodność genetyczna. Główna autorka badań, Angela Sremba z Oregon State University przypuszcza, że do zachowania bioróżnorodności przyczyniła się długowieczność waleni. Przypuszcza się, że mogą one żyć 70-100 lat. Okres intensywnych polowań trwał stosunkowo krótko, dzięki czemu te nieliczne zwierzęta, które go przeżyły, były zróżnicowane genetycznie. Zgubą antarktycznego płetwala błękitnego były jego olbrzymie rozmiary. Był najbardziej pożądanym łupem wielorybników. Mimo, że był tak intensywnie eksploatowany, bardzo mało o nim wiemy. Udokumentowaliśmy podróż jednej z samic, która w ciągu czterech lat przemieściła się z jednego końca Antarktydy na drugi, przebywając co ponad 6650 kilometrów w ciągu czterech lat. To pierwsza od czasu zakończenia polowań dokumentacja podróży konkretnego osobnika - mówi Sremba.

Niskie zróżnicowanie genetyczne rysia iberyjskiego (Lynx pardinus), najbardziej zagrożonego wyginięciem europejskiego drapieżnika, może nie zmniejszać szans gatunku na przeżycie. Genetycy z Wielkiej Brytanii, Danii i Hiszpanii badali DNA wyekstrahowane ze skamieniałości rysi iberyjskich i stwierdzili, że w ciągu ostatnich 50 tys. lat gatunek stale wykazywał niewielkie zróżnicowanie genetyczne, czyli w jego przypadku małe, utrzymujące się przez dłuższy czas populacje są normą (Molecular Ecology). Wcześniej ekolodzy obawiali się, że małe zróżnicowanie genetyczne położy kres rysiom iberyjskim w wyniku chowu wsobnego i obniżonej zdolności przystosowywania się do zmian środowiskowych. Co ciekawe, podobny spadek różnorodności genetycznej widywany u innych kotowatych, np. gepardów czy lwów z Ngorongoro, można wyjaśnić tzw. efektem wąskiego gardła. U podłoża efektu wąskiego gardła leży kataklizm/katastrofa; często w tym kontekście wspomina się np. o skutkach działalności człowieka. W przypadku rysiów iberyjskich liczebność populacji można do pewnego stopnia wytłumaczyć czymś innym niż poczynania człowieka czy zmiany klimatu. W końcu była ona niska od zawsze, a kiedyś człowiek nie mógł przykładać do tego ręki. W przeszłości występowało po prostu więcej niezbyt dużych populacji. Naukowcy z 3 wymienionych na wstępie krajów wyekstrahowali DNA z kości i zębów rysia iberyjskiego (wiek skamieniałości pozwalał na ocenę stanu populacji tego zwierzęcia na przestrzeni ok. 50 tys. lat). Analiza zazwyczaj bardzo zmiennego mitochondrialnego DNA pokazała, że różnorodność genetyczna L. pardinus zawsze była niewielka. Początkowo wyniki wydawały się bardzo zaskakujące [potem wszystko ułożyło się w spójną całość]. Niewielka różnorodność genetyczna wśród żyjących przedstawicieli gatunku to nic niezwykłego, ale kiedy ludzie przyglądali się DNA skamieniałości – zwłaszcza starszych niż 10 tys. lat – zazwyczaj różnorodność była o wiele wyższa – tłumaczy szef zespołu naukowców Ricardo Rodríguez from the Instituto de Salud Carlos III w Madrycie. Dzięki współpracy ze specjalistami z Uniwersyteckiego College'u Londyńskiego (UCL) udało się znaleźć wytłumaczenie zaobserwowanego wzorca. Tak małe zróżnicowanie genetyczne w tak długim okresie wskazuje, że wielkość populacji była umiarkowana. Skoro małe populacje mogły tak długo istnieć z małą różnorodnością genetyczną, powinno nam to coś powiedzieć o przeżywalności podobnych zagrożonych wyginięciem gatunków we współczesnych czasach – wyjaśnia prof. Mark Thomas z UCL. Ryś iberyjski, zwany też rysiem lamparcim lub pardelem, jest uznawany przez Międzynarodową Unię Ochrony Przyrody za krytycznie zagrożony gatunek. Kiedyś zamieszkiwał cały Półwysep Iberyjski, jednak i tutaj zadziałał w końcu efekt wąskiego gardła i obecnie w południowej Hiszpanii żyją 2 izolowane populacje, które obejmują łącznie nie więcej niż 279 osobników. Zmniejszenie pogłowia tych rysi stanowi konsekwencję zniszczenia habitatów, ograniczenia liczebności głównej ofiary – królika europejskiego, a także nadmiernych polowań. Co najważniejsze, wyniki pokazują, że niska różnorodność genetyczna rysia iberyjskiego nie jest wskaźnikiem kryzysu populacyjnego – podsumowuje dr Love Dalén ze Szwedzkiego Muzeum Historii Naturalnej.

Przeprowadzone badania wskazują, że pula genów żyjących obecnie ludzi pochodzi od stosunkowo niedużej liczby mężczyzn i bardzo licznych kobiet. Wniosek? Ludzie najprawdopodobniej byli przez długi okres poligamistami. Autorami odkrycia są naukowcy z Uniwersytetu Arizona. Badali oni strukturę chromosomu X - jednego z dwóch chromosomów płci, występującego zarówno u kobiet, jak i u mężczyzn (drugi z chromosomów płci, występujący wyłącznie u mężczyzn, jest określany jako Y). W komórkach ciała kobiety występuje on w dwóch unikalnych dla danej osobniczki kopiach, zaś u mężczyzny występuje jeden, również charakterystyczny, chromosom X, a także jeden chromosom Y. Ponieważ podczas rozrodu potomstwo otrzymuje po jednym chromosomie z każdej pary, oznacza to, że matka przekazuje jeden ze swoich chromosomów X każdemu dziecku, lecz chromosom X ojca odziedziczą wyłącznie córki, a więc mniej więcej co drugie dziecko. Wynika z tego, że kobiety mają dwukrotnie większy wpływ na różnorodność genetyczną ludzkości w zakresie chromosomu X, niż mężczyźni, a im więcej kobiet w danej populacji doczeka się potomstwo, tym zmienność jest większa. Wpływ przedstawicieli obu płci na różnorodność pozostałych chromosomów jest równy, gdyż oboje przekazują potomstwu po jednym z chromosomów należącym do każdej pozostałej pary. Opierając się na powyższych założeniach badacze obliczyli teoretyczny stopień zmienności genetycznej przy założeniu pełnej monogamii wśród ludzi. Następnie pobrano próbki DNA do badań genetycznych od przedstawicieli sześciu grup etnicznych: Molinezyjczyków, Basków, jednej z populacji chińskich, a także trzech plemion afrykańskich: Mandenka, Biaka oraz San. Okazało się, że w rzeczywistości w zakresie chromosomu X różni nas znacznie więcej, niż wynikałoby z teoretycznych założeń. Wyjaśnienie tego zjawiska mogło być tylko jedno: poligynia, czyli posiadanie przez jednego mężczyznę wielu partnerek seksualnych. Jak tłumaczy Michael Hammer, jeden z naukowców prowadzących badanie, ludzie są uważani za średnio poligynicznych, pochodzą zaś od [wysoce] poligynicznych naczelnych. Co ciekawe, obowiązująca obecnie w większości świata monogamia nie wywarła jeszcze widocznego wpływu na nasz genom. Michael Hammer tłumaczy to następująco: nie wiem, od jak dawna towarzyszy nam monogamia. Wygląda na to, że niezbyt długo z punktu widzenia ewolucji.

Tygrysy trzymane na całym świecie w niewoli mogą okazać się niezwykle ważne dla zachowania tego gatunku oraz różnorodności genetycznej w jego obrębie - donoszą badacze w najnowszym numerze czasopisma Current Biology. Ku zaskoczeniu naukowców okazało się, że znaczna część tygrysów trzymanych w niewoli - w ogrodach zoologicznych, cyrkach, a nawet prywatnych domach - pochodzi w prostej linii od okazów przedstawicieli poszczególnych odmian tego gatunku. Oznacza to, że noszą - zupełnie jak rasowe psy - "czysty" zestaw genów, w tym wypadku charakterystyczny dla osobników zamieszkujących dany obszar. Zwierzęta te mogą się okazać ratunkiem dla populacji, które w przyrodzie są na skraju wyginięcia lub nawet wyginęły całkowicie, a ostatni (i jedyni) ich przedstawiciele żyją utrzymywani przez człowieka. Być może uda się także nakłonić je do reprodukcji łatwiej niż ich krewniaków żyjących na wolności. Tygrysy należą do gatunków wyjątkowo szybko znikających z powierzchni naszej planety. Na początku XX wieku ich liczebność na świecie szacowano na 100 000, zaś obecnie żyje ich na wolności najprawdopodobniej około 3000. Z drugiej strony jednak szybko przybywa tych szlachetnych zwierząt żyjących w niewoli - szacuje się, że na całym świecie żyje ich 15 do 20 tysięcy. Spośród nich zaledwie około tysiąca wykorzystywanych jest w rozmaitych programach sztucznego rozrodu. Być może dzięki odkryciu amerykańskich naukowców uda się nakłonić hodowców do przyłączenia do tego typu przedsięwzięć. Aby ustalić rodowód tych pięknych kotów, opracowano specjalny test genetyczny. Na podstawie analizy materiału pobranego od 134 tygrysów żyjących w niewoli ustalono "genetyczne odciski palca" każdej z odmian. Następnie porównano je ze stu pięcioma zwierzętami żyjącymi w niewoli w czternastu krajach. Spośród nich aż 49, czyli niemal połowa, należało do jednego z pięciu znanych podgatunków. Zdefiniowano je jako "zwierzęta o zweryfikowanym podgatunkowym rodowodzie" (VSA, od ang. Verified Subspecies Ancestry). Reszta okazała się mieszańcami przedstawicieli poszczególnych grup. Badacze oceniają, że mało prawdopodobnym jest, aby wśród wszystkich trzymanych w niewoli tygrysów odsetek zwierząt VSA był tak wysoki. Mimo to szacuje się, że nawet wynik na poziomie 14-23 procent byłby w zupełności wystarczający, by umożliwić efektywne działania na rzecz zachowania tego szlachetnego gatunku kotowatych. Co ciekawe, natrafiono także na hodowane przez ludzi okazy, u których wykryto znaczniki genetyczne niespotykane u przedstawicieli żadnego znanego podgatunku tygrysa. Dokładniejsze badania oraz umiejętne wykorzystanie tych osobników do rozrodu mogłyby dodatkowo zwiększyć różnorodność osobników, które w wyniku kontrolowanego rozmnażania trafiałyby do środowiska naturalnego.