Исследование: у здоровых морских звезд почти нет генетических отличий от больных синдромом истощения
Здоровые на вид пурпурные морские звезды (Pisaster ochraceus) имеют минимальные генетические отличия от особей с симптомами синдрома истощения морских звезд (sea star wasting syndrome). К такому выводу пришли исследователи из Университета штата Орегон, изучавшие, является ли генетическая вариация причиной того, что некоторые животные остались невосприимчивыми во время эпидемии этого смертельного заболевания.
Отсутствие генов, способствующих устойчивости к синдрому истощения, ставит под сомнение способность этой знаковой морской звезды Тихого океана пережить будущие вспышки.
Результаты опубликованы в журнале Molecular Ecology.
Контекст эпидемии
- Эпидемия синдрома истощения, длившаяся с 2013 года, считается крупнейшим событием, связанным с болезнью морских диких животных в истории.
- Затронула популяции 20 видов морских звезд от Нижней Калифорнии до залива Аляска.
- P. ochraceus, являющаяся ключевым видом экосистемы, пострадала особенно сильно: вдоль побережья Орегона популяции сократились на 50–94%.
Методология исследования
Ученые (Андреа Бёртон, Сара Гравем, Фелипе Баррето) проанализировали 200 особей пурпурной морской звезды, собранных в 2016 году на шести участках центрального побережья Орегона, где одновременно присутствовали как здоровые, так и больные особи.
- Симптомы оценивались по шестиуровневой шкале: от скручивания лучей до дефляции, поражений, потери лучей, ослабления хвата и, наконец, распада ("таяния").
- Здоровыми считались только особи без каких-либо симптомов.
- Идея: если рядом находятся больная и здоровая морская звезда в схожих условиях, возможно, здоровые имеют генетическую предрасположенность к устойчивости.
Ключевые выводы
- Генетическая дифференциация между здоровыми и больными особями оказалась очень низкой. Это означает слабую генетическую основу для устойчивости к синдрому и вызывает опасения за способность вида пережить будущие вспышки.
- Были выявлены некоторые геномные регионы, ассоциированные с устойчивостью к болезни. Эти участки ДНК P. ochraceus могут оказывать небольшое, но кумулятивное влияние на исход заболевания и требуют дальнейшего изучения.
Значение исследования
По словам ведущего автора Андреа Бёртон, оценка потенциала естественной устойчивости популяций крайне важна для прогнозирования долгосрочных перспектив пораженных видов и зависящих от них экосистем. Поскольку многие морские виды не подходят для селекционного разведения, изучение геномной вариации в природных популяциях помогает понять, обладает ли вид собственным генетическим потенциалом для противостояния болезням.