Уникальное исследование изолированной популяции рысей подтверждает точность модели вымирания

Реинтродукция 32 рысей на остров у побережья Джорджии более 30 лет назад создала идеальный эксперимент для проверки точности метода генетического моделирования, предсказывающего вымирание изолированных популяций диких животных.

К такому выводу пришли исследователи из Университета Пенсильвании, которые продолжают мониторить популяцию рысей на Национальном побережье острова Камберленд и сравнили её с популяцией на острове Киауа у побережья Южной Каролины.

Исследование возглавили Кассандра Миллер-Баттерворт и Дуэйн Дифенбах. В 1989 году, будучи аспирантом, Дифенбах реинтродуцировал рысей, отловленных на материковой части Джорджии, на остров Камберленд. Перед выпуском он взял у животных образцы крови и заморозил их. ДНК из этих образцов теперь служит базой для сравнения того, как развивается популяция.

С тех пор Дифенбах много раз возвращался на остров для сбора экскрементов рысей, из которых извлекается ДНК для мониторинга генетического здоровья популяции.

Сейчас на острове Камберленд, отделённом от материка водой, которая препятствует миграции, обитает 24 рыси. ДНК из экскрементов позволяет учёным идентифицировать отдельных особей, оценивать численность и уровень инбридинга.

"Поскольку у нас была ДНК основателей популяции, мы смогли задокументировать потерю генетического разнообразия с течением времени. За последние 30 лет популяция потеряла около 15% своего генетического разнообразия. Инбридинг есть, но в целом он невысок", — отметил Дифенбах.

За последнее десятилетие Дифенбах сотрудничал с генетиком популяций диких животных Миллер-Баттерворт для анализа ДНК рысей.

Исследователи также оценили популяцию рысей на острове Киауа. Анализ образцов тканей с материка показал, что рыси иногда попадают на этот остров и покидают его, вероятно, по автомобильному мосту.

"На Киауа мы обнаружили, что примерно раз в пять лет рысь с материка приносит свои гены в островную популяцию. Следовательно, генетическое разнообразие на острове Киауа ниже, чем на материке, но всё же выше, чем на острове Камберленд", — сообщила Миллер-Баттерворт.

Результаты исследования, опубликованные в Global Ecology and Conservation, показывают, что вероятность вымирания рысей на острове Камберленд будет со временем увеличиваться. К 2040 году риск вымирания вырастет примерно до 20%, если не будет человеческого вмешательства для восстановления генетического разнообразия — например, путём введения на остров особи с материка каждые 4–5 лет.

Однако, как отметила Миллер-Баттерворт, результаты несут и хорошие новости для защитников исчезающих видов.

"Мы обнаружили, что модели жизнеспособности популяции, предсказывающие её судьбу, хорошо справились с прогнозированием потери генетического разнообразия и долгосрочной численности. Я была удивлена, насколько близко совпали данные моделирования и эмпирические данные — такое встречается нечасто", — сказала она.

Исследование ценно тем, что даёт информацию, которая может быть полезна для будущих работ по спасению исчезающих видов кошачьих, таких как пиренейская или обыкновенная рысь. Сами рыси как вид не находятся под угрозой, но изолированная популяция на острове Камберленд моделирует сценарий для исчезающего вида, который теряет генетическое разнообразие из-за изоляции — всё более распространённую ситуацию.

"Мы можем использовать это как тестовый случай, чтобы понять, что работает для восстановления жизнеспособности популяции. Затем эти знания потенциально можно экстраполировать на исчезающий вид в критической ситуации. Если мы ошибёмся в расчётах для острова Камберленд, это будет печально, но не приведёт к потере вида", — объяснила Миллер-Баттерворт.