Не всё так радужно для розового голубя, как показало исследование
Авторы крупного исследования о некогда находившемся на грани исчезновения розовом голубе утверждают, что простого увеличения численности вида недостаточно, чтобы спасти его от вымирания в будущем.
Несмотря на рост популяции, анализ команды показывает, что у розового голубя высокий генетический груз вредных мутаций, что создаёт значительный риск его исчезновения в дикой природе в течение 100 лет без продолжения природоохранных мер.
Международная коллаборация под руководством учёных из Университета Восточной Англии (UEA), Института охраны природы и экологии Даррелла (DICE) при Кентском университете и Института Эрлхэма (Великобритания) совместно с организациями на Маврикии исследовала генетические последствия «бутылочного горлышка» популяции — резкого сокращения численности розового голубя с Маврикия в конце 1980-х, когда в дикой природе выжило всего 12 птиц.
Команда проанализировала ДНК 175 птиц, отобранных за почти 20 лет в ходе последующих природоохранных усилий.
Благодаря биологам из Фонда дикой природы Маврикия и Доверительного фонда охраны дикой природы Даррелла, а также в партнёрстве со Службой национальных парков и охраны природы правительства Маврикия, свободноживущая популяция вида увеличилась примерно до 500 птиц.
В результате розовый голубь был дважды переведён в более низкую категорию угроз в Красном списке Международного союза охраны природы (МСОП) — от «находящегося на грани исчезновения» до «уязвимого».
Однако, чтобы сохранить жизнеспособность этих популяций, исследователи предупреждают, что необходим «генетический спасение» для восстановления утраченного генетического разнообразия, вызванного инбридингом, и снижения эффектов вредных мутаций. Этого можно достичь, выпуская на волю птиц, выращенных в неволе в зоопарках Великобритании и ЕС.
Генетическая угроза сохраняется
«Во время популяционного «бутылочного горлышка» генофонд потерял много вариаций, и многие вредные мутации увеличились в частоте. Этот генетический груз по-прежнему представляет серьёзную угрозу, даже несмотря на восстановление численности популяции», — пояснил профессор Кок ван Остерхаут (UEA), один из ведущих авторов.
«Проблема в том, что все особи так или иначе связаны друг с другом. Они являются потомками немногих предков, которым удалось пережить «бутылочное горлышко». Следовательно, становится практически невозможно остановить инбридинг, и это обнажает эти вредные мутации. Это, в свою очередь, может увеличить уровень смертности и вызвать повторный коллапс популяции».
Моделирование и прогнозы
Исследование, опубликованное в журнале Conservation Biology, использовало передовые геномные методики и компьютерное моделирование для оценки риска будущего вымирания.
С помощью сложного программного обеспечения SLiM, способного моделировать целую птичью хромосому со всеми вредными мутациями, учёные смоделировали «бутылочное горлышко» и восстановление популяции, а затем сравнили прогнозируемые результаты различных программ реинтродукции.
Используя данные по родословным и приспособленности более чем 1000 птиц из Джерсийского зоопарка, команда оценила генетический груз, который показал, что розовый голубь несёт высокий генетический груз в 15 летальных эквивалентов. Эти данные были использованы для калибровки компьютерных моделей.
«Компьютерное моделирование ясно показывает, что простого увеличения численности недостаточно, — добавил доктор Эрнан Моралес из Копенгагенского университета, выполнявший моделирование в SLiM. — Популяции также необходимо «генетическое спасение» от более генетически разнообразных птиц, выращенных в европейских зоопарках. Однако существует риск занесения других вредных мутаций из зоопарковой популяции в дикую природу».
Путь вперёд
«Наш биоинформатический анализ показал важность генетического разнообразия и уникальной модели генетического спасения для помощи другим видам на грани исчезновения», — отметила доктор Камилла Райан, работавшая над проектом в Институте Эрлхэма и UEA.
«Сейчас мы анализируем геном розового голубя из популяций зоопарков здесь, в Великобритании, пытаясь локализовать эти вредные мутации, — добавил аспирант UEA Сэм Спик. — Используя геномику охраны природы, будущие программы реинтродукции смогут избегать выпуска особей с высоким генетическим грузом. Это поможет снизить инбридинг и улучшить долгосрочное восстановление находящихся под угрозой видов, таких как розовый голубь».
Исследование «Геномная эрозия у демографически восстановленного вида птиц в ходе природоохранного спасения» опубликовано в Conservation Biology 13 мая.