Malejąca liczebność zagrożonego diabła tasmańskiego (Sarkofilus harrisii) wpływają na genetykę ewolucyjną małego drapieżnika, quolla plamistego (Dasyurus maculatus), jak wynika z badania opublikowanego dzisiaj w Ekologia i ewolucja przyrody¹.

Odkrycia zgadzają się z oczekiwaniami naukowców — zazwyczaj, gdy populacja największego drapieżnika maleje, liczba mniejszych drapieżników wzrasta, ponieważ jest więcej dostępnych zasobów i mniejsza konkurencja.

Niewiele jednak wiadomo na temat wpływu spadku liczebności największego drapieżnika na genetykę ewolucyjną innych gatunków w sieci troficznej, mówi współautor badania Andrew Storfer, genetyk ewolucyjny z Washington State University w Pullman. „To jedno z pierwszych badań, które to wykazało”.

Efekty tętnienia

Przez ostatnie trzydzieści lat diabły tasmańskie – mięsożerne torbacze występujące na wyspie Tasmania w Australii – chorowały na zakaźny, śmiertelny nowotwór znany jako choroba nowotworowa twarzy diabła (DFTD). Populacja diabła spadła o prawie 70%, z 53 000 w 1996 r. do 16 900 w 2020 r., głównie z powodu DFTD przenoszonej poprzez ukąszenia².

Storfer i jego doktorant Marc Beer chcieli zbadać, jak ten spadek liczebności diabłów wpływa na innego torbacza, quolla plamistego. Diabły i quolle mają podobną dietę i oba są aktywne w nocy, szukając pożywienia. Ale diabły są większe i bardziej agresywne, więc quolle mają tendencję do ich unikania.

Naukowcy przeanalizowali 3431 wariantów genetycznych w genomach 345 quoli w 15 pokoleniach. Poszukiwali dowodów na zmiany w zmienności i selekcji genów u quoli, które można powiązać z występowaniem DFTD u diabłów i gęstością zaludnienia diabłów.

Konsekwencje ewolucyjne

Odkryli, że quolle w regionach o podobnym wskaźniku rozprzestrzeniania się DFTD były genetycznie bardziej podobne do siebie w porównaniu z tymi na obszarach o różnej częstości występowania DFTD i gęstości populacji diabłów. Znaleźli także dowody na selekcję genetyczną w odpowiedzi na zmiany w liczebności diabłów i zidentyfikowali 12 wariantów genów u quoli, które są powiązane z gęstością populacji diabłów, a 10 związanych z liczbą lat, przez które DFTD była powszechna u diabłów. Wśród tych genów są te ważne dla ruchu i rozwoju mięśni, a także niektóre związane z zachowaniami żywieniowymi.

Badanie wykazało, że rozkład zmienności genetycznej u quoli rośnie, ale wymiana genetyczna — przemieszczanie się genów do populacji lub z populacji — maleje. Może tak być dlatego, że gdy jest niewiele diabłów, quolle nie muszą się tak często przemieszczać, jak na obszarach o dużym zagęszczeniu diabłów, zmniejszając w ten sposób ryzyko spotkania zwierząt z różnych populacji. „Mniejsza wymiana genetyczna między populacjami ostatecznie doprowadzi do mniejszej różnorodności genetycznej w populacjach. Ma to konsekwencje ewolucyjne” – mówi Storfer. „Naprawdę nie wiemy, czym one są”.