Сохранение и мониторинг генетического разнообразия принесет пользу природе и обществу

Скрытый планетарный кризис, столь же серьезный, как исчезновение видов и деградация местообитаний, долгое время игнорировался. Генетическое разнообразие, отражающее вариацию ДНК внутри видов и популяций и являющееся ключом к их способности адаптироваться в периоды изменений, теряется с угрожающей скоростью. По мнению 28 авторов из 16 стран, потеря генетического разнообразия может повлиять на устойчивость к изменениям окружающей среды и привести к утрате важных услуг, предоставляемых обществу. Однажды утраченное генетическое разнообразие может восстанавливаться тысячелетиями.

"Мы знаем, что генетическое разнообразие сокращается, что это происходит быстро и что, как следствие, природа теряет свою устойчивость в то время, когда она нам больше всего нужна", — заявил ведущий автор Шон Хобан из Мортонского арборетума (США). — "Генетическое разнообразие невидимо для глаза, и во многих случаях оно уменьшается до того, как последствия становятся очевидными в популяции вида".

Как показано в новой статье, опубликованной 26 мая в BioScience, ученые теперь могут документировать изменения генетического разнообразия и разрабатывать меры для его сохранения. Использование музейных образцов и генетических наборов данных, собранных за десятилетия, показывает, что генетическое разнообразие сокращается задолго до исчезновения видов. Авторы также используют данные Индекса живой планеты, который показывает, что популяции видов сократились на 68%, чтобы спрогнозировать резкую потерю генетического разнообразия (более 50% для многих видов), если не будут приняты защитные меры. Текущие потери уже делают природные и человеческие системы — от коралловых рифов до ферм и городских деревьев — крайне уязвимыми к экстремальным событиям, таким как волны тепла.

"Предыдущие глобальные цели, упоминавшие генетическое разнообразие, были сосредоточены только на сельскохозяйственных культурах и других формах агробиоразнообразия, игнорируя важность генетического разнообразия в более широком смысле", — отметил соавтор исследования Колин Хури из Альянса Bioversity International и Международного центра тропического сельского хозяйства (CIAT). — "Но даже в целях, касающихся сельскохозяйственных культур, фактические показатели, используемые для измерения нашего прогресса, не использовали генетику".

Мониторинг генетического разнообразия (путем прямого анализа ДНК внутри видов с течением времени) может помочь выявить уязвимости. Авторы указывают, что мониторинг становится все более доступным благодаря крупным технологическим разработкам в области геномного секвенирования за последние 20 лет. Однако технология должна стать доступной во всем мире, требуется экспертное руководство по ее наиболее эффективному использованию, данные должны быть открытыми и доступными, а знания — синтезированы для использования политическими лидерами.

Другие разработки делают возможным крупномасштабный мониторинг этого скрытого и игнорируемого уровня биоразнообразия, включая инновационную политику и законодательство, растущее сотрудничество, усилия по наращиванию потенциала и базы данных, которые хранят и делают общедоступными экспоненциально растущие генетические данные. Ученые также разрабатывают легко измеряемые косвенные показатели или заменители генетических данных, такие как экологическое разнообразие или численность популяции, что позволит проводить мониторинг в странах с технологическими или финансовыми барьерами для генетических лабораторий.

Сообщество по сохранению генетического разнообразия принимает принципы FAIR (данные должны быть находимыми, доступными, интероперабельными и повторно используемыми), что означает, что данные, собранные для фундаментальных исследований, могут быть повторно использованы для сохранения, и наоборот. Наконец, сотрудничество и увеличение потенциала помогают улучшить знания в недостаточно изученных географических регионах, включая тропики.

"Необходимы обязательства стран и негосударственных субъектов, таких как города и НПО, и они могут изменить ситуацию к лучшему для защиты этой основы биоразнообразия", — сказал Кристиано Вернези, председатель COST Action GBIKE, который внес вклад в исследование.

Выводы и рекомендации статьи актуальны. Конвенция о биологическом разнообразии (КБР) принимает обязательства на следующие 10 лет и далее. Размышляя о необходимости остановить утрату биоразнообразия и обеспечить его устойчивое использование, КБР представляет мир, "живущий в гармонии с природой". Другие глобальные инициативы, такие как Цели устойчивого развития ООН и Стратегия ЕС в области биоразнообразия, также нацелены на значительный прогресс в ближайшее десятилетие. Эти цели требуют срочных и смелых обязательств. Данная статья предоставляет дорожную карту для использования информации о генетическом разнообразии для выполнения этих обязательств.