Несподіваний поворот подій врятував іберійську рись від вимирання: що виявили вчені

Земля є домом для неймовірної кількості видів, але багато великих ссавців втратили генетичну різноманітність. Часто, головною причиною такого повороту подій є діяльність людини, що скорочує чисельність популяцій, пише Science Alert.

Дослідники вважають, що наслідки таких подій можуть бути надзвичайно серйозними, оскільки без генетичного розмаїття в популяції просто немає "генетичної бази даних", на яку вони могли б спертися, щоб впоратися зі змінами навколишнього середовища.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

На жаль, іберійських рисей (Lynx pardinus) не оминула така доля. Спостереження показують, що людська діяльність призвела до того, що популяції диких кішок стали небезпечно низькими, залишивши їх із генетичним фондом, що скорочується. Вчені побоюються, що така втрата може позбавити рисей можливості адаптуватися до мінливих умов, що наражає їх на ризик вимирання.

Нове дослідження показує, що іберійські рисі схрещувалися зі своїми двоюрідними братами, євразійськими рисями (Lynx lynx) в останні кілька тисяч років. Вчені вважають, що це змішання, ймовірно, підвищило генетичну різноманітність іберійської рисі, що є вирішальним фактором для виживання виду.

Дослідження показують, що низька генетична різноманітність може призвести до "інбридингової депресії". Простими словами, близькоспоріднені тварини розмножуються і виробляють потомство, менш пристосоване до виживання. У крайніх випадках такий розвиток може згубити цілі популяції.

Часом, щоб підвищити генетичну різноманітність вразливих популяцій, вчені вдаються до "генетичного порятунку". Цей процес включає введення особин з різних популяцій у надії, що вони зможуть розмножитися з місцевими тваринами, що скоротить інбридинг і збільшить генетичну різноманітність.

Ця стратегія може бути ефективною, але вона не позбавлена ризиків. Наприклад, введення тварин, які надто різняться генетично, може послабити або й зовсім зруйнувати корисні риси — потенційно це може завдати шкоди цілій популяції. Утім, попри ці ризики, генетичний порятунок залишається цінним інструментом у справі збереження, хоча до нього часто підходять з обережністю.

Сьогодні популяція іберійських рисей відновлюється після майже повного зникнення: перепис 2023 року зареєстрував понад 400 репродуктивних самок. Для порівняння, у 2002 році їх налічувалося лише 25.

Дослідники відзначають, що відновлення виду багато в чому зумовлене амбітною програмою збереження за останні два десятиліття, що включає скоординовані програми розведення та реінтродукції. Але частина цього успіху також криється в ефекті "генетичного порятунку", коли змішування двох генетично різних популяцій, що залишилися, допомогло підвищити генетичну різноманітність виду.

І все ж, вчені визнають, що іберійські рисі все ще перебувають у вразливому становищі — кількість репродуктивних самок далека від необхідного мінімуму в 1100 особин. Таким чином, її генетичне розмаїття залишається одним із найнижчих із коли-небудь зареєстрованих.

Подальший генетичний порятунок може стати рішенням для підвищення різноманітності, але є одна проблема: у світі не існує інших популяцій іберійських рисей. Тобто, вченим просто нізвідки взяти додаткове джерело нового генетичного матеріалу.

Ще у 2015 році вченим вдалося отримати найперші дані про повний геном зі стародавніх кісток іберійської рисі. Команда використовувала витяг стародавньої ДНК з кісток — високоспеціалізований процес, що вимагає спеціальних чистих приміщень для запобігання забрудненню сучасної ДНК. У результаті їм вдалося успішно витягти ядерну ДНК із трьох стародавніх зразків іберійської рисі: двом із них близько 250 років, а третя старша за 4000 років.

Автори роботи зазначають, що цей випадок став першим в історії, коли ядерна ДНК була витягнута з давньої іберійської рисі. Ці результати допомогли значно просунути наше розуміння того, як генетичний склад іберійської рисі розвивався протягом тисяч років.

Далі вчені проаналізували давню ДНК і порівняли її з ДНК сучасної іберійської рисі. Результати здивували вчених: стародавня рись показала навіть меншу генетичну різноманітність, ніж її сучасні нащадки.

Пізніше вчені виявили відсутній елемент головоломки: сучасні популяції іберійської рисі мають більше спільних генетичних варіантів із близькоспорідненою євразійською риссю, ніж їхні давні аналоги. Це вказує на те, що види успішно схрещувалися щонайменше останні 2500 років, що дало їм змогу значно розширити свою генетичну різноманітність.

На щастя для тварин, ареали проживання іберійської та євразійської рисі продовжують збільшуватися, а значить, у них більше шансів розширити своє генетичне різноманіття в майбутньому. Тепер вчені вважають, що іберійська рись виділяється як перший задокументований приклад, коли міжвидове схрещування значно збільшило генетичне різноманіття всього виду.

Раніше Фокус писав про те, що незворушна канадська рись влаштувала фотосесію з камерою-пасткою.