Вымирающие виды можно определить по скорости потери генетического разнообразия

Исследователи из Университета Пердью представили новый подход для выявления популяций позвоночных, находящихся под угрозой исчезновения. Он основан на оценке скорости потери генетического разнообразия — показателе, который может помочь исследователям и защитникам природы лучше определять и ранжировать виды, находящиеся под угрозой.

Популяции с низким генетическим разнообразием могут не адаптироваться к таким вызовам, как изменение условий среды, сокращение ареалов или новые болезни, что ставит их под угрозу исчезновения. Исследование показало, что критерии, используемые в настоящее время для определения видов в группе риска, не коррелируют с генетическим разнообразием. Это говорит о том, что многие угрожаемые виды могут оставаться незамеченными.

Джанна Уиллоуби и профессор генетики Эндрю ДеВуди разработали статистический подход, позволяющий оценить, сколько поколений осталось популяции до достижения порога низкого генетического разнообразия.

«Генетическое разнообразие — ключевой компонент долгосрочного выживания популяции. Наш подход выявляет популяции с ограниченным генетическим разнообразием, которого будет недостаточно для выживания популяции с течением времени. Мы обнаружили, что этот метод работает значительно лучше текущих способов идентификации видов, нуждающихся в защите».

Угрожаемые или исчезающие популяции определяются и ранжируются различными методами в разных странах и организациях, но критерии обычно основаны на демографических показателях.

Например, Международный союз охраны природы (МСОП) определяет виды, вызывающие опасения, на основе количества половозрелых особей, размера ареала и свидетельств сокращения популяции. Виды в Красном списке МСОП (наиболее полном реестре угрожаемых видов в мире) ранжируются по оценке близости к вымиранию. Так, черный носорог считается находящимся на грани исчезновения, а гепард — уязвимым видом.

Команда провела обзор генетических данных по позвоночным, опубликованных с 1990 года, чтобы изучить связь между генетическим разнообразием и статусом угрозы. Они использовали данные из 5164 исследований, охватывающих 17 988 локусов (позиций гена на хромосоме), чтобы оценить генетическое разнообразие в диких популяциях птиц, рыб, рептилий, амфибий и млекопитающих.

Результаты показали:

• Угрожаемые виды имеют сниженное генетическое разнообразие, вероятно, из-за инбридинга и случайной потери вариаций при малой численности популяции.
• Критерии Красного списка МСОП оказались не тесно связаны с генетическим разнообразием.

«Если только популяция с плохим генетическим разнообразием не претерпела резкого сокращения численности, она может быть упущена из виду при наших текущих методах. Нам следует учитывать генетическое разнообразие при ранжировании видов для охраны, чтобы вид не вымер просто потому, что не был на нашем радаре».

Команда разработала подход для оценки скорости потери популяцией генетического разнообразия и протестировала его, используя генетические базы данных. Метод оказался работоспособным.

«Критерии многих природоохранных организаций были сформулированы до появления тех генетических данных, что есть у нас сегодня. Но генетические методы продвинулись так быстро, что теперь учесть генетическое разнообразие довольно просто», — отметил Эндрю ДеВуди.