Неожиданный поворот событий спас иберийскую рысь от вымирания: что обнаружили ученые

Земля является домом для невероятного количества видов, но многие крупные млекопитающие утратили генетическое разнообразие. Часто, главной причиной такого поворота событий является деятельность человека, сокращающая численность популяций, пишет Science Alert.

Исследователи считают, что последствия таких событий могут быть чрезвычайно серьезными, поскольку без генетического разнообразия у популяции попросту нет "генетической базы данных", на которую они могли бы опереться, чтобы справиться с изменениями окружающей среды.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

К несчастью, иберийских рысей (Lynx pardinus) не миновала такая участь. Наблюдения показывают, что человеческая деятельность привела к тому, что популяции диких кошек стали опасно низкими, оставив их с сокращающимся генетическим фондом. Ученые опасаются, что такая утрата может лишить рысей возможности адаптироваться к изменяющимся условиям, что подвергает их риску вымирания.

Новое исследование показывает, что иберийские рыси скрещивались со своими двоюродными братьями, евразийскими рысями (Lynx lynx) в последние несколько тысяч лет. Ученые считают, что это смешение, вероятно, повысило генетическое разнообразие иберийской рыси, что является решающим фактором для выживания вида.

Исследования показывают, что низкое генетическое разнообразие может привести к "инбридинговой депрессии". Простыми словами, близкородственные животные размножаются и производят потомство, менее приспособленное к выживанию. В крайних случаях такое развитие может погубить целые популяции.

Порой, чтобы повысить генетическое разнообразие уязвимых популяций, ученые прибегают к "генетическому спасению". Этот процесс включает введение особей из разных популяций в надежде что они смогут размножиться с местными животными, что сократит инбридинг и увеличит генетическое разнообразие.

Эта стратегия может быть эффективной, но она не лишена рисков. Например, введение животных, слишком различающихся генетически, может ослабить или и вовсе разрушить полезные черты — потенциально это может нанести вред целой популяции. Впрочем, несмотря на эти риски, генетическое спасение остается ценным инструментом в деле сохранения, хотя к нему часто подходят с осторожностью.

Сегодня популяция иберийских рысей восстанавливается после почти полного исчезновения: перепись 2023 зарегистрировала более 400 репродуктивных самок. Для сравнения, в 2002 году их насчитывалось всего 25.

Исследователи отмечают, что восстановление вида во многом обусловлено амбициозной программой сохранения за последние два десятилетия, включающей скоординированные программы разведения и реинтродукции. Но часть этого успеха также кроется в эффекте "генетического спасения", когда смешивание двух оставшихся генетически различных популяций помогло повысить генетическое разнообразие вида.

И все же, ученые признают, что иберийские рыси все еще находятся в уязвимом положении — количество репродуктивных самок далеко от необходимого минимума в 1100 особей. Таким образом, ее генетическое разнообразие остается одним из самых низких из когда-либо зарегистрированных.

Дальнейшее генетическое спасение может стать решением для повышения разнообразия, но есть одна проблема: в мире не существует других популяций иберийских рысей. То есть, ученым просто неоткуда взять дополнительный источник нового генетического материала.

Еще в 2015 году ученым удалось получить самые первые данные о полном геноме из древних костей иберийской рыси. Команда использовала извлечение древней ДНК из костей — высокоспециализированный процесс, требующий специальных чистых помещений для предотвращения загрязнения современной ДНК. В результате им удалось успешно извлечь ядерную ДНК из трех древних образцов иберийской рыси: двум из них около 250 лет, а третья старше 4000 лет.

Авторы работы отмечают, что этот случай стал первым в истории, когда ядерная ДНК была извлечена из древней иберийской рыси. Эти результаты помогли значительно продвинуть наше понимание того, как генетический состав иберийской рыси развивался в течение тысяч лет.

Далее ученые проанализировали древнее ДНК и сравнили ее с ДНК современной иберийской рыси. Результаты удивили ученых: древняя рысь показала даже меньшее генетическое разнообразие, чем ее современные потомки.

Позже ученые обнаружили недостающий элемент головоломки: современные популяции иберийской рыси имеют больше общих генетических вариантов с близкородственной евразийской рысью, чем их древние аналоги. Это указывает на то, что виды успешно скрещивались, как минимум, последние 2500 лет, что позволило им значительно расширить свое генетическое разнообразие.

К счастью для животных, ареалы обитания иберийской и евразийской рыси продолжают увеличиваться, а значит у них больше шансов расширить свое генетическое разнообразие в будущем. Теперь ученые считают, что иберийская рысь выделяется как первый задокументированный пример, когда межвидовое скрещивание значительно увеличило генетическое разнообразие всего вида.