Лисицы островов могут быть "наименее изменчивыми" из всех диких животных

Островные лисицы, обитающие на шести из Калифорнийских островов Чаннел, — карлики по сравнению с их родственниками на материке, составляя лишь две трети их размера. Скорее всего, они эволюционировали из серых лисиц, которых люди завезли на северные острова более 7000 лет назад. Некоторые учёные предполагают, что они могли быть частично одомашнены коренными американцами.

Новое исследование, опубликованное 21 апреля в журнале Current Biology издательства Cell Press, показывает, что у этих лисиц также наблюдается удивительное отсутствие генетического разнообразия. Это первое полное секвенирование генома островного вида, который является моделью для долгосрочного сохранения небольших исчезающих популяций.

"Мы обнаружили драматическое снижение генетического разнообразия, гораздо более низкое, чем у большинства других видов животных", — говорит Жаклин Робинсон из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA).

В частности, популяция с острова Сан-Николас имеет на порядок меньше вариаций, чем любой другой известный вид, включая находящихся под серьёзной угрозой африканского гепарда, горную гориллу и тасманийского дьявола. Такое почти полное отсутствие генетического разнообразия не сулит лисицам ничего хорошего, но также ставит загадку: как же они до сих пор так хорошо справлялись?

"Степень, в которой лисицы Сан-Николаса потеряли генетическое разнообразие, поразительна, подтверждая предыдущие наблюдения, что они могут быть наименее генетически изменчивой популяцией диких животных из известных", — говорит Роберт Уэйн, также из UCLA. — Это говорит о том, что при некоторых условиях генетическое разнообразие не является абсолютно необходимым для выживания исчезающих популяций".

Исследователи секвенировали образцы ДНК, представляющие каждую из популяций островных лисиц и одну материковую серую лисицу из Южной Калифорнии. Образцы островных лисиц были собраны ещё в 1988 году, до последующего сокращения популяций из-за хищничества и болезней на четырёх островах.

Теория предполагает, что маленькие популяции не только теряют разнообразие, но и накапливают вредные мутации, поскольку нормальный процесс естественного отбора даёт сбой. Полные геномы островных лисиц действительно показывают драматическое, от 3 до 84 раз, снижение гетерозиготности. Также наблюдается резкое увеличение генов, для которых у лисиц есть две копии варианта, считающегося вредным.

Популяция лисиц острова Сан-Николас демонстрирует почти полное отсутствие вариаций — уникальное "генетическое выравнивание". Единственное разнообразие, обнаруженное у этих лисиц, встречается в "горячих точках гетерозиготности", обогащённых генами обонятельных рецепторов и другими генами с высоким уровнем наследственной изменчивости.

Исследователи подчёркивают, что эти новые данные необходимо тщательно учитывать в планах на будущее лисиц, включая вопрос об исключении их из федерального списка исчезающих видов.

"Популяции островных лисиц страдают как от недостатка генетического разнообразия, так и от накопления вредных генетических вариантов, что, вероятно, будет усугубляться со временем", — говорит Уэйн. Лисицы также уязвимы для резкого сокращения численности из-за болезней и хищников-интродуцентов, таких как беркуты.

Требуются дополнительные исследования, чтобы понять, как лисицы могут компенсировать снижение разнообразия и накопление вредных вариантов. Уэйн и Робинсон хотели бы изучить экспрессию и регуляцию генов у лисиц, чтобы выяснить, могут ли эти факторы смягчать некоторые эффекты вредных мутаций.