Вилороги в Вайоминге демонстрируют низкую генетическую изменчивость, несмотря на ландшафтные барьеры

Исследование под руководством учёного из Университета Вайоминга показало, что популяции вилорогов в этом штате демонстрируют крайне низкий или нулевой уровень генетической дифференциации. Это наблюдается, несмотря на то что их ареал простирается на сотни километров, включает несколько горных хребтов и пересекается тремя крупными межштатными автомагистралями.

Хотя предыдущие исследования задокументировали, что такие элементы ландшафта, как крупные шоссе, ограничивают ежедневные и сезонные перемещения вилорогов и повышают риск смертности, исследовательская группа Мелани ЛаКава обнаружила мало доказательств того, что эти барьеры влияют на генетическую связность между популяциями.

«В отличие от некоторых других копытных Вайоминга, которые живут в социальных группах с родственными особями, социальная структура вилорогов гораздо более гибкая», — говорит ЛаКава. Сезонное миграционное поведение вилорогов также более гибкое: одни мигрируют каждый год, другие — только при необходимости, а третьи ведут оседлый образ жизни круглый год. «Эти гибкие модели поведения могут приводить к активному расселению по всему штату, что может объяснить наши выводы о низкой генетической дифференциации».

ЛаКава стала ведущим автором статьи «Геномика популяции вилорога показывает связность в центре их ареала», опубликованной 29 мая в онлайн-версии Journal of Mammalogy.

Вайоминг является домом примерно для половины популяции вилорогов Северной Америки, которая насчитывает около 750 000 особей. Штат остаётся оплотом для вида благодаря наличию предпочитаемых местообитаний (полынные степи и луга) и меньшей плотности человеческой инфраструктуры по сравнению с другими частями ареала.

«Мы использовали несколько генетических методов, чтобы показать, что вилороги Вайоминга демонстрируют высокий уровень генетической связности по всему штату и пока не проявляют никаких признаков барьеров для потока генов», — говорит ЛаКава.

Исследование, включавшее сбор образцов в 2014–2018 гг. и анализ данных в 2017–2019 гг., изучило генетические данные 398 вилорогов по всему Вайомингу (за исключением национальных парков Йеллоустоун и Гранд-Титон). Для обеспечения точности результатов выборка была сбалансирована по полу.

Согласно исследованию, особи на расстоянии 100–150 километров друг от друга были генетически немного более схожи, чем можно было бы ожидать при случайном распределении.

Учёные также провели специальный анализ редких генетических вариантов у особей вблизи межштатной автомагистрали I-80, которая, как известно, является серьёзным барьером для перемещения вилорогов. «Мы не нашли доказательств того, что I-80 является генетическим барьером, несмотря на её влияние на ежедневное и сезонное поведение вилорогов».

Хотя исследование не выявило влияния барьеров на поток генов, учёные рекомендуют включить периодический генетический мониторинг в стратегии управления для своевременного выявления изменений в связности популяций. Цель — предотвратить изоляцию и последующую потерю генетического разнообразия.

«Поддержание связности между популяциями вилорогов имеет важное значение для долгосрочного сохранения здоровых популяций в Вайоминге и во всём ареале», — подчёркивает ЛаКава. Она отмечает, что многие усилия по поддержанию и улучшению связности местообитаний (например, строительство экодуков или удаление старых изгородей) уже предпринимаются и должны продолжаться.