Генетическая вариация — необходимость
Для того чтобы новые виды могли адаптироваться к постоянно меняющимся условиям на Земле, в популяции должно быть достаточно генетического разнообразия (генетической вариации). Исследовательская группа Якоба Хёглунда из Центра эволюционной биологии изучает, какой тип разнообразия необходим и какого размера должна быть популяция, чтобы выжить.
Генетическое разнообразие — абсолютная необходимость для процветания вида. Якоб Хёглунд, профессор по поведению животных в охране природы, сравнивает его с коробкой шурупов:
«Если в коробке только один тип шурупа, мы можем использовать их только для определённой работы. Однако если у нас есть много разных шурупов, мы лучше подготовлены к решению любых возможных проблем».
Если вид не может адаптироваться к новым условиям, он вымирает.
Во всех популяциях постоянно происходит генетический дрейф — вид постепенно теряет генетическую вариацию. Сила дрейфа зависит от размера популяции. Например, генетическое разнообразие исчезает быстрее у волков (мало особей), чем у сельди (очень много особей).
Генетическую вариацию можно измерить разными способами. Большие части генома у разных видов животных очень похожи, другие — различны. Одна из задач исследователей — определить, какие гены важны для того, чтобы вид успевал за эволюцией.
Группа Якоба Хёглунда в основном фокусируется на генах MHC — генах иммунной защиты. Они изучают различные виды птиц, амфибий и рыб. Работа ведётся как в полевых условиях, так и в лаборатории, где новые методы генетических исследований дают области новый импульс.
Одно из текущих исследований группы — изучение того, получил ли опасный грибковый патоген Batrachochytrium (вызвавший массовую гибель амфибий в других частях мира) распространение среди шведских лягушек и жаб, и насколько они чувствительны к болезни. Есть ли в разных частях страны популяции, обладающие иммунитетом?
Сейчас Земля теряет биологическое разнообразие со всё возрастающей скоростью, и, по словам Якоба Хёглунда, очевидно, что это результат деятельности человека. Изучение ископаемых млекопитающих позволило установить скорость «фонового» вымирания видов. В XX и, вероятно, в XXI веке средний показатель вымирания видов примерно в 1000 раз выше, чем фоновый уровень.
«Мы, вероятно, переоцениваем биологическое разнообразие сегодня, потому что многие виды находятся в процессе вымирания», — говорит Якоб Хёглунд.
Во многих местах мира популяции животных изолированы от других популяций того же вида. Они не получают притока новых генов и постепенно теряют генетическую вариацию. Популяция становится всё менее способной противостоять изменениям окружающей среды и другим вызовам.
«Мы должны начать применять знания и рассчитывать цифры для размера популяций, необходимых для сохранения наших видов животных. Мы хотим избежать аварийного сохранения — дорогостоящих усилий по спасению видов в последнюю минуту».
По словам Якоба Хёглунда, мы должны попытаться понять, как можем сосуществовать с другими организмами. Одного лишь присутствия людей на Земле недостаточно.
«В конечном счёте, это вопрос нашего собственного выживания. Если мы истощим окружающую среду и разрушим условия существования на планете, всё остальное неважно».