DNR tyrimo metu atskleista raganosių istorija

DNR tyrimo metu atskleista raganosių istorija

Iliustracija, vaizduojanti menininko trijų išnykusių raganosių rūšių, analizuotų naujajame tyrime, interpretaciją.  Pirmame plane pavaizduotas Sibiro vienaragis, o už jo – Merck raganosių pora.  Tolimame fone matyti vilnonis raganosis.

Iliustracija, vaizduojanti menininko trijų išnykusių raganosių rūšių, analizuotų naujajame tyrime, interpretaciją. Pirmame plane pavaizduotas Sibiro vienaragis, o už jo – Merck raganosių pora. Tolimame fone matyti vilnonis raganosis.
Vaizdas: Beth Zaiken

Nauji tyrimai išsamiai apibūdina raganosių evoliucijos istoriją, atskleidžiant stebėtiną genetinės įvairovės trūkumą per ilgą jų istoriją. Atsižvelgiant į tai, kad visoms gyvoms raganosių rūšims šiuo metu gresia pavojus ir jos susiduria su savo genetinėmis kliūtimis, nauji tyrimai galėtų pagerinti išsaugojimo pastangas.

Prieš kelerius metus Kopenhagoje vykusiame moksliniame susitikime paleogenetikas Love Dalén iš Švedijos gamtos istorijos muziejaus susitiko su Kopenhagos universiteto evoliucijos biologu Tomu Gilbertu. Jie aptarė galimą mokslinį bendradarbiavimą, kurio metu iškilo raganosių tema, nes kiekvienas savarankiškai tyrinėjo šiuos raguotus žinduolius. Tai paleido kamuolį, o tai paskatino projektą, kurio metu Dalénas ir Gilbertas kartu su ekspertais iš viso pasaulio naudojo senovinius ir šiuolaikinius genomus, kad ištirtų raganosių šeimos evoliucijos istoriją.

Bendradarbiavimas buvo prasmingas, nes mokslininkams buvo sunku atkurti raganosių šeimos medį. Biologas Čarlzas Darvinas netgi smogė į tai, 17 metų prieš savo pradinį darbą parašydamas esė šia tema. Apie rūšių kilmęišleistas 1859 m.

Studijuoti raganosių istoriją buvo iššūkis, nes visi šiuo metu egzistuojantys raganosiai yra labai nykstantys ir yra sutelkti į išsaugojimo pastangas. Be to, didžioji dauguma raganosių išnyko prieš pleistoceno epochą, kuri prasidėjo maždaug prieš 2,58 mln. Raganosių šeima atsirado prieš 55–60 milijonų metų, atsiskyrus nuo tapyrų. Raganosiai ir toliau patirs didžiulę sėkmę – išneršia daugiau nei 100 skirtingų rūšių ir išplito Afrikoje, Eurazijoje bei Šiaurės ir Centrinėje Amerikoje.

Kai kurie raganosiai tapo tikrai dideli, pvz vilnonis raganosis (Coelodonta antiquitatis). Šie raganosiai, sveriantys daugiau nei 4500 svarų (2000 kg), turėjo gauruotą kailį, milžinišką kuprą ir didžiulį 5 pėdų (1,5 metro) ragą. Tačiau tuo metu, kai Pleistocenas baigėsi maždaug prieš 11 500 metų, Žemėje liko tik devynios raganosių rūšys.

Siekdama geriau suprasti raganosių istoriją ir tolimus protėvius, komanda nubrėžė penkių gyvų raganosių rūšių genetinius ryšius su trimis raganosių rūšimis, kurios išnyko prieš pat paskutinio ledynmečio pabaigą: Sibiro vienaragis (Elasmotherium sibiricumMerck raganosisStephanorhinus kirchbergensis), ir jau minėtasis vilnonis raganosis. Juodieji raganosiai (Diceros bicornis), baltieji raganosiai (Ceratotherium simum), Sumatrano raganosiai (Dicerorhinus sumatrensis), didieji vienaragiai raganosiai (Vienaragis raganosis) ir Javos raganosiai (R. sondaicus), buvo į tyrimą įtrauktos gyvos rūšys.

Baltasis raganosis.

Baltasis raganosis.
Vaizdas: Yoshan Moodley

Tolesnė analizė parodė, kad protėvių skilimas įvyko prieš 16 milijonų metų ankstyvojo mioceno metu, sukurdamas dvi skirtingas raganosių linijas – vieną Afrikoje ir kitą Eurazijoje. Tokį padalijimą lėmė jų geografinis paplitimas, o ne atsirandantis fizinis skirtumas, būtent vienaragių ir dviragių raganosių atsiradimas.

Kitas svarbus atradimas yra tas, kad raganosių genetinė įvairovė ilgą laiką buvo maža. Genetinės įvairovės trūkumas yra mažų populiacijų požymis ir dėl žalingų mutacijų gali atsirasti įvairių genetinių ligų. Tai atsitiko vilnoniai mamutai paskutinėmis savo dienomis.

„Visų aštuonių rūšių populiacijos dydis paprastai mažėjo per pastaruosius 2 milijonus metų arba nuolat mažėjo populiacijos dydžiai per ilgesnį laiką“, – tyrimo bendraautorius ir Mick Westbury. Kopenhagoje, paaiškinta el. paštu išsiųstame pranešime spaudai.

Kaip rodo šis tyrimas, senovės raganosiai kažkaip sugebėjo susidoroti su nuolat mažomis populiacijomis arba prie jų prisitaikyti. Mokslininkai turi šaunų terminą, apibūdinantį procesą, dėl kurio tai įmanoma: mutacijų apkrovos pašalinimas.

„Rūšys nėra prisitaikiusios prie mažos įvairovės, tačiau tam tikrais būdais galima sakyti, kad jos gali prisitaikyti prie mažos populiacijos“, – rašė Dalénas el. „Teorija prognozuoja, kad natūrali atranka gali pašalinti žalingas populiacijos mutacijas, net kai populiacijos dydis tampa mažas. Tai nėra prisitaikymas prie mažos įvairovės, bet, mano nuomone, turėtų būti vertinamas kaip prisitaikymas prie giminystės.

Taigi maža genetinė įvairovė, nors ir yra neišdildoma raganosių istorijos dalis, nesukėlė sveikatos pablogėjimo dėl giminystės ir kenksmingų mutacijų. Įdomu tai, kad raganosiai šiuo atžvilgiu nėra vieninteliai. kačių šeima (Felidae) turi dar mažesnę genetinę įvairovę, kaip paaiškino Dalénas. Jis sakė, kad tai nenuostabu, „kadangi mėsėdžiai paprastai turi mažesnę įvairovę nei žolėdžiai, nes jų populiacijos dydis paprastai yra mažesnis“.

Tačiau nors „maža genetinė įvairovė yra ilgalaikis raganosių šeimos bruožas“, pastaruoju metu ji „ypač sustiprėjo“, greičiausiai dėl to, kad žmonės pastūmėjo šiuos padarus išnykimo link, kaip rašo biologai. studijuotipaskelbtas šiandien Cell.

Iš tiesų, nors istorinis mutacijų krūvio pašalinimas galėjo neleisti įsiskverbti genetinėms problemoms, nepaprastai mažas šiuolaikinių raganosių populiacijos dydis yra kita istorija. Kaip pažymima straipsnyje, vidutinė genetinė įvairovė, pastebėta keturiuose šiuolaikiniuose raganosių genomuose, buvo išmatuota maždaug per pusę tos, kuri buvo matoma senovės genomuose (Javano raganosis buvo įtrauktas į istorinę rūšį, nes jo DNR kilo iš individo, kuris gyveno. Prieš 200 metų – prieš žmogaus įtaką raganosių populiacijoms).

Kaip rodo tyrimas, per pastaruosius 100 metų raganosiai sėkmingai pašalino nesveikas mutacijas, tačiau dabartiniai raganosiai dabar turi kovoti su mažesniu genetinės variacijos lygiu ir didesniu giminingumo lygiu, palyginti su jų protėviais. Tai yra pernelyg intensyvios medžioklės ir buveinių naikinimo rezultatas, todėl šioms rūšims gresia išnykimas.

Laimei, naujasis dokumentas gali informuoti apie dabartines išsaugojimo pastangas. Maža genetinė įvairovė, kaip rodo tyrimai, nebūtinai rodo, kad raganosiai turi problemų. Veikiau gamtosaugininkai turėtų sutelkti dėmesį į savo populiacijos dydžio didinimą, o ne į individualios genetinės įvairovės didinimą. Praktiškai „tai reiškia, kad pagrindinis gamtosauginis dėmesys turėtų būti skiriamas nelegalaus brakonieriavimo ir raganosiams palankių buveinių sunaikinimo išvengimui“, – sakė Dalénas, o požiūris turėtų skirtis priklausomai nuo rūšies. Pavyzdžiui, Afrikos raganosiams gresia neteisėtas brakonieriavimas, o Sumatros raganosiams gresia jų pageidaujamos buveinės sunaikinimas, aiškino jis.

„Tai pasakius, nemanau, kad galime ignoruoti ir mažos genetinės įvairovės bei giminystės keliamos grėsmės“, – pridūrė Dalénas. „Visų raganosių genomuose vis dar yra žalingų mutacijų, net jei galbūt mažiau nei senovėje. Ir atsižvelgiant į mažą populiaciją, kurią šiuo metu turi dauguma raganosių, labai tikėtina, kad giminingų veislių skaičius ateityje didės. Jei taip atsitiks, pamatysime genetinių ligų padaugėjimą.

Daléno patarimas gamtosaugos vadovams yra padaryti viską, ką gali, kad būtų išvengta brakonieriavimo ir apsaugotų likusias raganosių buveines, „jei yra tikimybė, kad ateities kartos pamatys šiuos gyvūnus“.

Moreau: Beprecedentis vilnonio mamuto tyrimas rodo, kur jis klajojo nuo gimimo iki mirties.

.

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas.