Zakrojone na szeroką skalę badanie sugeruje, że wypuszczenie na wolność genetycznie wybranych lampartów arabskich wyhodowanych w niewoli może znacząco pomóc w odbudowie tego krytycznie zagrożonego gatunku. Dzięki współpracy międzynarodowej i szeroko zakrojonym badaniom genetycznym naukowcy dążą do wzmocnienia kurczących się dzikich populacji w Omanie.

Badania nad krytycznie zagrożonym lampartem arabskim wskazują, że ponowne wprowadzenie na wolność starannie wybranych, wyhodowanych w niewoli osobników może znacząco pomóc w odtworzeniu ich malejącej liczebności i zapobiec wyginięciu.

Autorzy obszernego badania dotyczącego krytycznie zagrożonego lamparta arabskiego sugerują, że wypuszczanie zwierząt wyhodowanych w niewoli, starannie wybranych na podstawie ich składu genetycznego, może znacząco pomóc w odbudowie szybko zmniejszającej się populacji dzikich zwierząt i zapobiec ich wyginięciu.

Międzynarodowa współpraca prowadzona przez naukowców z Instytutu Ochrony i Ekologii Durrell (DICE) na Uniwersytecie w Kent, Uniwersytecie Wschodniej Anglii (UEA), University College London (UCL), Uniwersytecie Nottingham-Trent (NTU) i Diwan of Royal Court w Omanie zbadał odległe pasmo górskie Zufar w południowym Omanie, aby ustalić, ile ostatnich dużych kotów w Arabii przeżyło.

Wyniki badań genetycznych

Rozmieszczając fotopułapki w celu identyfikacji poszczególnych lampartów i występów DNA Analizując odchody dzikich lampartów wraz z próbkami pobranymi z populacji trzymanej w niewoli, zespół szacuje, że w Omanie może pozostać jedynie 51 dzikich lampartów, rozdzielonych pomiędzy trzy odizolowane, zubożałe genetycznie, ale odrębne subpopulacje.

Pomimo ujawnienia wyjątkowo niskiego poziomu różnorodności genetycznej w populacji dzikich lampartów w Omanie, zespół odkrył wyższy poziom różnorodności genetycznej lampartów trzymanych w niewoli w całym regionie, w szczególności wśród kilku osobników pochodzących z sąsiedniego Jemenu, które pomogły w założeniu dzisiejszej populacji rozmnażającej się w niewoli. Ten ważny zasób genetyczny może odegrać główną rolę w pomyślnym odrodzeniu lamparta arabskiego.

Badania zespołu wykazały, że kurczącą się regionalną populację dzikich zwierząt można najskuteczniej odtworzyć poprzez „ratowanie genetyczne”, czyli wprowadzenie do dzikiej populacji potomstwa lampartów wyhodowanych w niewoli – które charakteryzują się największą różnorodnością genetyczną. Jednak ich przewidywania wskazują, że aby ratunek genetyczny pozwolił na utworzenie najbardziej żywotnych populacji poprzez reintrodukcję lampartów, należy dokładnie ocenić korzyści, jakie mogą przynieść nowe geny, w szczególności dlatego, że lamparty trzymane w niewoli mogą już być wsobne.

Badanie opublikowane w Aplikacje ewolucyjne, wykorzystał analizę genetyczną ochrony w DICE, najnowocześniejsze symulacje komputerowe opracowane w UEA oraz szeroko zakrojone prace terenowe w Omanie, aby dokładnie zbadać DNA lamparta arabskiego i ocenić ryzyko przyszłego wyginięcia, a także przewidzieć, w jaki sposób ratunek genetyczny może zabezpieczyć żywotność lamparta. Autorzy twierdzą, że ich odkrycia mogą pomóc innym zagrożonym gatunek.

Szczegółowa analiza genetyczna

Profesor Jim Groombridge, który kierował badaniami w DICE w Kent, wyjaśnił, w jaki sposób przeprowadzono analizę genetyczną: „We współpracy z Diwan na dworze królewskim w Omanie zbadaliśmy i zebraliśmy odchody lampartów z całego pasma górskiego Zufar oraz wyodrębniliśmy DNA z je, które analizowaliśmy przy użyciu markerów mikrosatelitarnego DNA w celu ilościowego określenia różnorodności genetycznej.

„Wykorzystując informacje genetyczne, byliśmy w stanie określić liczbę osobników lamparta żyjących na wolności. Moglibyśmy następnie porównać poziom różnorodności genetycznej populacji dzikich lampartów i populacji lampartów żyjących w niewoli”.

Dr Hadi Al Hikmani, kierownik ds. ochrony lampartów arabskich w Królewskiej Komisji ds. AlUla w Arabii Saudyjskiej, tak opisał motywację przeprowadzenia tego badania: „Lampart arabski jest jednym z najrzadszych na świecie mięsożerców i jest niezwykle nieuchwytny. Jedynym sposobem monitorowania tych lampartów na wolności jest rozmieszczenie fotopułapek wysoko w pasmach górskich, w których żyją lamparty, i zbieranie odchodów, które pozostawiają na przełęczach górskich, do analizy DNA”.

Thomas Birley, doktorant w UEA, który przeprowadził symulacje komputerowe ratowania genetycznego, powiedział: „Wykorzystując informacje genetyczne pochodzące od populacji dzikich i trzymanych w niewoli, byliśmy w stanie przewidzieć najlepszy plan ratunku genetycznego, aby zapewnić długoterminową żywotność ten krytycznie zagrożony duży kot.

Profesor Cock van Oosterhout ze Szkoły Nauk o Środowisku UEA dodał: „Problem polega na tym, że wszystkie osoby są ze sobą w jakiś sposób powiązane. Są potomkami nielicznych przodków, którym udało się przetrwać poważny krach populacyjny. Dlatego zatrzymanie chowu wsobnego staje się praktycznie niemożliwe, co ujawnia „złe” mutacje, co nazywamy obciążeniem genetycznym. To z kolei może zwiększyć śmiertelność, powodując dalszy upadek populacji”.

„Obciążenie genetyczne stwarza poważne zagrożenie, ale można je złagodzić poprzez ratunek genetyczny, a w naszym badaniu zaproponowano najlepszy sposób, aby to osiągnąć. Dzika populacja potrzebuje „ratunku genetycznego” ze strony bardziej zróżnicowanych genetycznie lampartów hodowanych w niewoli. Lamparty te są bardziej zróżnicowane genetycznie i mogą pomóc w zmniejszeniu poziomu chowu wsobnego i obciążenia genetycznego. Istnieje jednak ryzyko, że moglibyśmy wprowadzić na wolność inne złe mutacje z populacji trzymanej w niewoli, dlatego będziemy potrzebować ostrożnej równowagi”.

Odniesienie: „Czy ratunek genetyczny może pomóc ocalić ostatniego dużego kota Arabii?” Hadi Al Hikmani, Cock van Oosterhout, Thomas Birley, Jim Labisko, Hazel A. Jackson, Andrew Spalton, Simon Tollington i Jim J. Groombridge, 23 maja 2024 r., Aplikacje ewolucyjne.
DOI: 10.1111/eva.13701