Dzisiejsze czerwone ptactwo dżungli – dzicy przodkowie udomowionych kurczaków – coraz bardziej przypominają kurczaki. Nowe badania sugerują, że duża część DNA dzikiego ptactwa została odziedziczona po kurczakach i to stosunkowo niedawno.

Trwające krzyżowanie się tych dwóch ptaków może zagrozić przyszłości populacji dzikiego ptactwa dżungli, a nawet ograniczyć zdolność ludzi do rozmnażania lepszych kurczaków, donoszą naukowcy 19 stycznia w Genetyka PLOS.

Ptactwo z czerwonej dżungli (Gallus gallus) to ptaki leśne pochodzące z Azji Południowo-Wschodniej i części Azji Południowej. Tysiące lat temu ludzie udomowili ptactwo, prawdopodobnie na okolicznych polach ryżowych (SN: 6/6/22).

„Kurczaki są prawdopodobnie najważniejszym zwierzęciem domowym na Ziemi” — mówi Frank Rheindt, biolog ewolucyjny z National University of Singapore. Wskazuje na ich globalną wszechobecność i obfitość. Kurczak jest również jednym z najtańszych źródeł białka zwierzęcego, jakie mają ludzie.

Kurczaki domowe (G. gallus domesticus) były znane z krzyżowania się z ptactwem dżungli w pobliżu osad ludzkich w Azji Południowo-Wschodniej. Biorąc pod uwagę nieznany wpływ na ptactwo dżungli i znaczenie kurczaków dla ludzkości, Rheindt i jego zespół chcieli zebrać więcej szczegółów. Dzikie ptactwo dżungli zawiera zasoby różnorodności genetycznej, które mogą służyć jako kluczowe zasoby do hodowli kurczaków odpornych na choroby lub inne zagrożenia.

Naukowcy przeanalizowali i porównali genomy – pełny zestaw DNA organizmu – 63 ptaków z dżungli i 51 kurczaków z całej Azji Południowo-Wschodniej. Niektóre próbki ptactwa z dżungli pochodziły z okazów muzealnych zebranych w latach 1874-1939, co pozwoliło zespołowi zobaczyć, jak zmieniał się skład genetyczny ptactwa z dżungli w czasie.

W ciągu ostatniego stulecia genomy dzikiego ptactwa z dżungli stawały się coraz bardziej podobne do genomów kurczaków. Zespół odkrył, że od około 20 do 50 procent genomów współczesnego ptactwa z dżungli pochodzi od kurczaków. Dla kontrastu, wiele z około 100-letnich ptaków z dżungli miało kilkuprocentowy udział pochodzenia kurzego.

Rheindt mówi, że szybka zmiana wynika prawdopodobnie z rozszerzania się społeczności ludzkich na dziką przyrodę regionu. Większość współczesnego ptactwa dżungli żyje w bliskim sąsiedztwie kurczaków żyjących na wolnym wybiegu, z którymi często się krzyżuje.

Rheindt mówi, że takie krzyżowanie stało się „prawie normą” dla wszystkich udomowionych na całym świecie gatunków, takich jak psy krzyżujące się z wilkami i koty domowe krzyżujące się z żbikami. Tymczasem świnie mieszają się z dzikami, a fretki z tchórzami.

Dzikie populacje, które krzyżują się ze swoimi udomowionymi odpowiednikami, mogą wychwycić cechy fizyczne lub behawioralne, które zmieniają sposób funkcjonowania hybryd w ich ekosystemie, mówi Claudio Quilodrán, genetyk konserwujący z Uniwersytetu Genewskiego, który nie jest zaangażowany w te badania.

Efekt prawdopodobnie będzie negatywny, mówi Quilodrán, ponieważ niektóre cechy wchodzące w dziką populację zostały dopracowane do użytku przez ludzi, a nie do przetrwania w lokalnym środowisku.

Dzikie ptactwo dżungli straciło swoją różnorodność genetyczną, ponieważ również się krzyżowało. Heterozygotyczność ptaków — miara różnorodności genetycznej populacji — stanowi obecnie zaledwie jedną dziesiątą tego, co było sto lat temu.

„Ten wynik jest początkowo sprzeczny z intuicją” – mówi Rheindt. „Jeśli zmieszasz jedną populację z inną, generalnie spodziewałbyś się większej różnorodności genetycznej”.

Ale udomowione kurczęta mają tak niską różnorodność genetyczną, że niektóre wersje genów ptaków z dżungli są wymiatane z populacji przez tsunami genetycznej jednorodności. Zmniejszenie zestawu narzędzi genetycznych tych zwierząt może narazić je na zagrożenia związane z ochroną.

„Duża różnorodność genetyczna w obrębie gatunku zwiększa prawdopodobieństwo, że niektóre osobniki mają podłoże genetyczne umożliwiające przystosowanie się do różnorodnych zmian środowiskowych i chorób”, mówi Graham Etherington, biolog obliczeniowy z Earlham Institute w Norwich w Anglii, który nie był zaangażowany w te badania.

Płytsza pula genów ptactwa dżungli może również oznaczać zmniejszone zasoby do hodowli lepszych kurczaków. Genetyka dzikich krewnych jest czasami wykorzystywana do wzmacniania odporności udomowionych roślin uprawnych na choroby lub szkodniki. Z tego powodu genomy ptactwa z dżungli mogą być podobnie cenne.

„Jeśli ta tendencja się utrzyma, przyszłe pokolenia ludzi mogą mieć dostęp do całej różnorodności genetycznej kurczaków w postaci okazów muzealnych”, mówi Rheindt, co może utrudnić wysiłki w zakresie hodowli kurczaków przy użyciu genów dzikiego ptactwa.

Rheindt mówi, że niektóre kraje, takie jak Singapur, zaczęły zarządzać populacjami ptactwa dżungli, aby ograniczyć krzyżowanie się z kurami.