Находящиеся под угрозой вакиты остаются генетически здоровыми даже при малой численности
Новый генетический анализ показал, что находящаяся на грани исчезновения вакита (калифорнийская морская свинья) сотни тысяч лет выживала в своей родной акватории Калифорнийского залива при низкой численности. Исследование выявило мало признаков инбридинга или других рисков, часто связанных с малочисленными популяциями.
В последние годы жаберные сети стали причиной гибели многих вакит, и, по оценкам учёных, сегодня выжило менее 20 особей. Однако новый анализ демонстрирует, что малая численность вида не обрекает его на вымирание. Исследование показало, что вакиты долгое время выживали и даже процветали, не попадая в "воронку вымирания" — сценарий, при котором их ограниченное генетическое разнообразие делает восстановление невозможным.
"Вид, даже сейчас, вероятно, вполне способен выжить", — заявил Фил Морен, исследователь-генетик из Юго-Западного научного центра рыболовства NOAA, ведущий автор нового исследования, опубликованного на этой неделе в Molecular Ecology Resources. — "Теперь мы видим, что генетические факторы — не его погибель. Существует очень хороший шанс на полное восстановление, если мы сможем убрать сети из воды".
Маленькие, но стабильные популяции
Всё больше видов, помимо вакиты, сохраняют небольшие, но стабильные популяции в течение длительных периодов, не страдая от инбредной депрессии. Среди них — нарвал, горная горилла и местные лисицы на островах Чаннел в Калифорнии. Длительные периоды малой численности, возможно, дали им время "очистить" вредные мутации, которые в ином случае могли бы поставить под угрозу здоровье популяций.
"Оказывается, это более распространённое явление, чем мы думали: виды могут прекрасно существовать при малой численности в течение долгого времени", — сказал Морен, отметив вклад мировых генетических экспертов в это исследование.
Идея о том, что вакиты могут поддерживать себя при малой численности, не нова. Некоторые учёные подозревали это более 20 лет назад. Теперь передовые генетические инструменты, появившиеся благодаря быстрому росту мощности компьютерных технологий, помогли это доказать.
"Они выживали в таком состоянии по крайней мере 250 000 лет", — сказала Барбара Тейлор, научный сотрудник Юго-Западного научного центра рыболовства. — "Осознание этого даёт нам гораздо больше уверенности в том, что в ближайшем будущем генетические проблемы — это меньшее из наших беспокойств".
Секвенирование генома вакиты
Новый анализ исследовал живую ткань вакиты, отловленной в рамках последней отчаянной международной попытки спасти быстро исчезающий вид в 2017 году. Самка вакиты трагически погибла, но её живые клетки позволили получить наиболее полную и качественную на сегодняшний день последовательность генома среди всех дельфинов, морских свиней или китов. Работа была выполнена в сотрудничестве с проектом Vertebrate Genomes Project. Только в последние годы достижения в технологиях секвенирования и мощных компьютерах сделали такую детальную реконструкцию возможной.
Хотя геном вакиты не отличается разнообразием, животные здоровы. Последние полевые наблюдения осенью 2019 года зафиксировали около девяти особей, включая трёх детёнышей, в их основной среде обитания. Крепкие детёныши свидетельствуют о том, что инбредная депрессия не вредит здоровью этих последних вакит.
"Эти и другие примеры указывают на то, что, вопреки парадигме 'воронки вымирания', которая может обречь виды с низким разнообразием, некоторые виды сохранялись при низком геномном разнообразии и малой численности популяции", — пишут учёные в исследовании.
Генетические данные позволяют предположить, что изолированная среда обитания вакиты в дальнем северном районе Калифорнийского залива поддерживала примерно 5000 особей на протяжении около 250 000 лет. Появление жаберного лова рыбы и креветок всего несколько десятилетий назад привело вакит на грань исчезновения, поскольку они попадают в сети в качестве прилова.
В последнее время незаконный промысел жаберными сетями тотоабы, рыбы примерно того же размера, что и вакита, и обитающей в том же ареале, усугубил потери. Эта практика вызвала катастрофическое сокращение популяции, которое, по оценкам, сокращает оставшуюся численность вдвое каждый год.
"Малая численность не обязательно означает конец вида, если у него есть необходимая защита", — сказала Тейлор. — "В биологии охраны природы мы всегда ищем риски. Не стоит быть такими пессимистами. Вид трёх здоровых детёнышей в воде с их выжившими матерями должен вдохновить на обеспечение защиты, необходимой для настоящего восстановления".
