Даже устойчивые обычные виды не защищены от экологического кризиса

Исследование учёных из Национального университета Сингапура (NUS) показало, что текущий кризис биоразнообразия может быть гораздо шире, чем принято считать, и затрагивать даже виды, считающиеся обычными и устойчивыми к фрагментации и утрате местообитаний.

Команда обнаружила, что эффективный размер популяции и генетическое разнообразие обычного вида летучих мышей — сундайской крылановой собаки (Cynopterus brachyotis) — значительно сократились за последние 90 лет, несмотря на устойчивость вида к урбанизации. Сравнение исторической ДНК из музейных образцов 1931 года и современных образцов 2011–2012 годов выявило почти 30-кратное сокращение эффективного размера популяции и соответствующее снижение генетического разнообразия.

«Этот вид летучих мышей несёт геномную сигнатуру резкого сокращения популяционно-генетического разнообразия. Экстремальное событие “бутылочного горлышка”, приведшее к снижению генетического разнообразия, произошло в раннем антропоцене (примерно в 1940-х годах), когда воздействие человека на планету стало доминирующим», — пояснил ведущий автор исследования доктор Баладжи Чаттопадхьяй.

Понимание снижения популяционно-генетического разнообразия сундайской крылановой собаки

Cynopterus brachyotis — важный вид-ключовик в экосистеме Сингапура, эффективный опылитель и распространитель семян. Этот вид широко распространён в антропогенных ландшафтах тропической Юго-Восточной Азии.

Чтобы понять влияние изменений, вызванных деятельностью человека (например, урбанизации), на эволюционную траекторию популяции Сингапура, команда NUS реконструировала и сравнила различные модели исторической демографии. Исследователи секвенировали и проанализировали более 634 миллионов прочтений ДНК генома Cynopterus brachyotis.

Результаты показывают, что популяция Cynopterus brachyotis в Сингапуре пережила непрерывный спад, начавшийся примерно 195 поколений назад (около 1600 лет назад), и недавнее генетическое «бутылочное горлышко» — резкое сокращение численности популяции — 9 поколений назад, примерно в 1940 году. Генетические «бутылочные горлышки» увеличивают уязвимость вида к непредсказуемым событиям и могут ускорить вымирание малых популяций.

«Cynopterus brachyotis — это летучая мышь-генералист, устойчивая к городским условиям. Таким образом, она является маловероятной жертвой деградации и фрагментации местообитаний. Неожиданная потеря генетического разнообразия у этого обычного вида, в основном из-за урбанизации и изменений, вызванных человеком, указывает на то, что современный экологический кризис может порождать неблагоприятные скрытые эффекты, которые становятся очевидными гораздо позже», — объяснил доцент Фрэнк Райндт из NUS, руководитель исследовательской группы.

«Это явление было охарактеризовано как “долг вымирания”, когда фактическое вымирание происходит с временным лагом, долгое время после нанесения критического ущерба. Следовательно, лучшее понимание базовых уровней и темпов потери генетического разнообразия у таких организмов, как Cynopterus brachyotis, в будущем может стать необходимым для обоснованных природоохранных действий», — добавил он.

Исследование проводилось в сотрудничестве с Национальным советом парков Сингапура (NParks). Результаты были опубликованы в журнале Current Biology 16 декабря 2019 года.

«Наше исследование также подчёркивает важность музейных коллекций, позволяющих проводить отбор проб ДНК в виде временных рядов. Необходима более широкая глобальная поддержка современных криоколлекций, которые, как правило, недостаточно финансируются», — отметил доцент Райндт.

Доцент Райндт планирует расширить исследования, изучив другие виды животных в Сингапуре и Юго-Восточной Азии, чтобы лучше охарактеризовать риск вымирания.