Генетические последствия транслокации толсторогов: исследование в Вайоминге
Транслокация — перемещение животных для восстановления популяций — используется почти 100 лет для увеличения численности толсторогов в Вайоминге. Однако этот инструмент управления может по-разному влиять на генетическое разнообразие видов.
Чтобы оценить долгосрочное влияние транслокаций, исследователи из Университета Вайоминга в 2015–2019 годах провели масштабное генетическое исследование. Они проанализировали микросателлитные и митохондриальные ДНК 353 особей из коренных и перемещённых популяций скалисторогого барана в Вайоминге.
Исторический контекст и важность генетического разнообразия
В середине XIX века популяция толсторогов в Вайоминге оценивалась в 150 000–200 000 особей. К 1960-м годам из-за чрезмерного отстрела, болезней от домашнего скота и потери среды обитания их число сократилось примерно до 2000. Хотя к 1990 году популяция восстановилась до 7000 особей, резкое сокращение численности привело к потере генетического разнообразия — ключевой основы здоровых популяций.
Ключевые выводы исследования
- С помощью панели из 38 микросателлитных локусов и 512 пар оснований мтДНК было идентифицировано пять генетических кластеров в основных горных хребтах Вайоминга: Абсарока, Каньон Дьявола, Джексон, Каньон Коуба и Уиски-Маунтин.
- Эти генетические кластеры в целом соответствуют современным управленческим единицам.
- Несмотря на историческое сокращение популяций и многочисленные транслокации, толстороги сохранили отчётливую популяционно-генетическую структуру. Исследователи ожидали, что эти факторы приведут к панамиксии (свободному скрещиванию), но этого не произошло.
- Наблюдается высокий поток генов между стадами, имеющими общие источники транслокаций. Например, между стадами Каньона Дьявола, Ларами-Пик и Феррис-Семиноэ, которые активно обменивались особями.
Значение для управления популяциями
Результаты исследования предоставляют всестороннюю оценку генетического разнообразия и структуры, что позволит:
- Понимать последствия транслокаций.
- Идентифицировать источник неизвестных особей.
- Использовать данные в моделях экологии болезней.
- Принимать взвешенные решения о поддержании потока генов для увеличения генетического разнообразия, учитывая риски передачи заболеваний, депрессии инбридинга и фенологического несоответствия.
Эффективный размер популяции в большинстве стадов Вайоминга остаётся низким. Это исследование создаёт базис для генетического мониторинга перед лицом будущих вспышек болезней или экстремальных погодных событий.