Nauka i technika

Różnorodność genetyczna foki obrączkowanej z Saimaa zmniejszyła się w XX wieku w wyniku działań człowieka: Badanie

  • 30 stycznia, 2023
  • 5 min read
Różnorodność genetyczna foki obrączkowanej z Saimaa zmniejszyła się w XX wieku w wyniku działań człowieka: Badanie


Różnorodność genetyczna foki obrączkowanej Saimaa zmniejszyła się w XX wieku w wyniku działań człowieka

Foka obrączkowana Saimaa jest przykładem procesu ewolucyjnego, w którym poprzez izolację powstaje nowy podgatunek. Przystosowując się do życia w mętnym jeziorze Saimaa z jego zakamarkami, oczy i mózg foki obrączkowanej Saimaa urosły do ​​rozmiarów większych niż u ich bliskich krewnych. Źródło: Uniwersytet w Oulu, Mervi Kunnasranta / Uniwersytet Wschodniej Finlandii i Instytut Zasobów Naturalnych Finlandii

Nowe badanie podważa koncepcje pochodzenia foki obrączkowanej Saimaa. Ponadto naukowcy zaobserwowali, że różnorodność genetyczna foki obrączkowanej z Saimaa zmniejszyła się w XX wieku w wyniku działań człowieka. Ewolucyjna historia foki obrączkowanej Saimaa została zbadana na podstawie DNA okazów muzealnych w badaniu przeprowadzonym przez Uniwersytet w Oulu w Finlandii i kilka międzynarodowych uniwersytetów.

Foka obrączkowana Saimaa (Pusa hispida saimensis) żyje tylko w jeziorze Saimaa w Finlandii, gdzie według wcześniejszych informacji uważano, że została odizolowana od innych fok około 9 000 lat temu w wyniku wypiętrzenia terenu polodowcowego, które odcięło połączenie z Bałtykiem. Wyniki nowego badania nie wydają się potwierdzać tradycyjnego rozumienia.

Zaskakujące wyniki badań uzyskano, porównując historyczne sekwencje mtDNA foki obrączkowanej z Saimaa z sekwencjami innych fok obrączkowanych. Według filogenezy foka obrączkowana Saimaa nie wydaje się być blisko spokrewniona z obecną bałtycką foką obrączkowaną. Wyniki sugerują, że foki Saimaa są zagnieżdżone w arktycznej, a dokładniej północnoamerykańskiej różnorodności genetycznej fok obrączkowanych. Obecna foka obrączkowana z Morza Białego, która jest geograficznie najbliższą populacją arktyczną, nie wydaje się być blisko spokrewniona z foką obrączkowaną Saimaa. Wydaje się, że dotyczy to również foki obrączkowanej Ładoga, która jest rozproszona wokół drzewa genealogicznego foki obrączkowanej.

„Wyniki badań można wytłumaczyć faktem, że nerpa miała kilka fal kolonizacyjnych w Morzu Bałtyckim i że czasami gatunek znikał z tego morza. W rezultacie foka obrączkowana Saimaa może reprezentować potomków bałtyckiej nerpy z poprzedniej fali kolonizacji, która migrowała do jeziora Saimaa”, mówi Jouni Aspi, profesor na Uniwersytecie w Oulu.

Matti Heino, doktor habilitowany na Uniwersytecie w Helsinkach, kontynuuje: „Alternatywnym wyjaśnieniem jest to, że foka obrączkowana Saimaa pochodzi z jeziora położonego na skraju starożytnej pokrywy lodowej Fennoskandy. Teorię tę potwierdza fakt, że tego rodzaju ostoje zostały zidentyfikowane u innych gatunków, takich jak łosoś, lipień i okoń. Jednak nie ma na to pewnych dowodów, a wyjaśnienie pochodzenia foki obrączkowanej Saimaa wymaga dalszych badań”.

Różnorodność genetyczna jest ważna dla przetrwania w zmieniających się środowiskach: w pieczęci Saimaa załamała się

„Dającym do myślenia faktem w badaniu jest obecnie udokumentowane wąskie gardło w populacji fok obrączkowanych Saimaa, spowodowane działaniami człowieka w XX wieku i załamaniem różnorodności genetycznej, które wcześniej pozostawało niejasne” – stwierdza Aspi. Wcześniej wiadomo było, że różnorodność genetyczna foki obrączkowanej z Saimaa była niezwykle niska w porównaniu z innymi fokami – lub prawie jakimkolwiek innym ssakiem. Niska różnorodność genetyczna może zaszkodzić zdolności gatunków do przystosowania się do zmieniających się okoliczności.

Jednak wcześniej nie było możliwe określenie punktu, w którym różnorodność genetyczna zaczęła się zmniejszać. W symulacjach genetycznych spadek różnorodności był postrzegany jako niezwykle powolny proces. Celem badań opartych na okazach muzealnych było bardziej szczegółowe oszacowanie zmian różnorodności genetycznej w czasie.

„Analiza badań wykazała, że ​​populacja foki obrączkowanej Saimaa prawdopodobnie zmniejszała się powoli od 1100 roku, ale bardziej drastyczny spadek populacji miał miejsce od drugiej połowy XIX wieku. Jednocześnie różnorodność genetyczna populacji wyraźnie zaczął spadać” – potwierdza Heino.

Populacja fok obrączkowanych z Saimaa załamała się z powodu działań człowieka w XX wieku. Liczba fok powoli rosła, a pozostałe 400 fok nadal jest bardzo zagrożonych. Do największych zagrożeń należą utonięcia z powodu sieci rybackich, zmiana klimatu, nękanie spowodowane przez człowieka oraz niska różnorodność genetyczna w małej populacji.

Nowe badanie zostało opublikowane w czasopiśmie naukowym Ekologia i ewolucja dziennik 18 stycznia 2023 r.

Więcej informacji:
Matti T. Heino i in., Okazy muzealne płetwonogich bez dostępu do morza ujawniają niedawną utratę różnorodności genetycznej i nieoczekiwane powiązania populacji, Ekologia i ewolucja (2023). DOI: 10.1002/ece3.9720

Dostarczone przez Uniwersytet w Oulu

Cytat: Różnorodność genetyczna foki obrączkowanej Saimaa zmniejszyła się w XX wieku w wyniku działań człowieka: Badanie (2023, 30 stycznia) pobrane 30 stycznia 2023 z

Niniejszy dokument podlega prawu autorskiemu. Poza wszelkimi uczciwymi transakcjami do celów prywatnych studiów lub badań, żadna część nie może być powielana bez pisemnej zgody. Ta zawartość jest w jedynie w celach informacyjnych.




Źródło

Warto przeczytać!  Zdrowe wskazówki: Wyjaśniono proste badania genów