science >> Wetenschap >  >> Biologie

Sumatraanse neushoorns zijn nooit hersteld van verliezen tijdens het Pleistoceen, genoom bewijs toont

foto van Ipuh, de Sumatraanse neushoorn ( Dicerorhinus sumatrensis ) in de dierentuin van Cincinnati. Krediet:Tom Uhlman

De Sumatraanse neushoorn ( Dicerorhinus sumatrensis ) is een van de meest bedreigde zoogdieren op aarde. tegen 2011, er werd gedacht dat slechts ongeveer 200 van de neushoorns in het wild leefden. Nutsvoorzieningen, een internationaal team van onderzoekers heeft het genoom van de eerste Sumatraanse neushoorn gesequenced en geanalyseerd uit een monster van een mannetje dat beroemd is geworden in de dierentuin van Cincinnati. Deze studie rapporteerde in Huidige biologie op 14 december blijkt dat de problemen voor de Sumatraanse neushoornpopulaties lang geleden begonnen, rond het midden van het Pleistoceen, ongeveer een miljoen jaar geleden.

Het nieuwe inzicht in de demografische geschiedenis van de neushoorns is nuttig om de huidige populatiestatus van de soort in een bredere ecologische en evolutionaire context te plaatsen, zeggen de onderzoekers.

"Onze genoomsequentiegegevens onthulden dat het Pleistoceen een achtbaanrit was voor Sumatraanse neushoornpopulaties, " zegt Herman Mays, jr., van de Marshall-universiteit.

"Deze soort is al heel lang goed op weg om uit te sterven, ", voegt Terri Roth toe van het Center for Conservation and Research of Endangered Wildlife in de Cincinnati Zoo and Botanical Garden.

De Sumatraanse neushoornpopulatie bereikte een hoogtepunt in een tijd waarin fossielen wijzen op een invasie van continentale zoogdieren in Sundaland (een biogeografische regio van Zuidoost-Azië), rond 900, 000 jaar geleden, volgens de onderzoekers. Tegen ongeveer 12, 000 jaar geleden - het einde van het Pleistoceen - hadden veel grote zoogdieren geleden, en Sumatraanse neushoorns waren geen uitzondering.

De stijgende zeespiegel zette de Sundaland-corridor onder water, en landbruggen die de eilanden van Borneo verbinden, Java, en Sumatra naar het Maleisische schiereiland en het vasteland van Azië verdwenen in de oceaan. Hoogstwaarschijnlijk als gevolg, zeggen de onderzoekers, de populatie neushoorns kromp naarmate geschikt leefgebied steeds meer versnipperd raakte. Sinds die tijd, De populaties van Sumatraanse neushoorns zijn alleen maar verder afgenomen als gevolg van toenemende druk in verband met verlies van leefgebied en jacht.

foto van Ipuh, de Sumatraanse neushoorn ( Dicerorhinus sumatrensis ) in de dierentuin van Cincinnati. Krediet:Tom Uhlman

"Hun bevolking bereikte een dieptepunt en vertoonde nooit tekenen van herstel, ' zegt Mays.

De onderzoekers kwamen tot deze conclusies door gebruik te maken van een benadering die pairwise sequentiële Markovian coalescentie (PSMC) wordt genoemd. PSMC maakt het mogelijk om de populatiegeschiedenis van een soort op te helderen uit de genoomsequentie van een enkel individu, wat vooral belangrijk is voor het bestuderen van zeldzame of uitgestorven soorten. Het team combineerde PSMC met ecologische nichemodellering om te begrijpen hoe veranderingen in populatieomvang in het verleden verband hielden met klimaatverandering.

De onderzoekers schatten dat de Sumatraanse neushoornpopulatie piekte op een geschatte effectieve populatieomvang van ongeveer 57, 800 personen ongeveer 950, 000 jaar geleden. (Effectieve populatiegrootte is de grootte van een populatie die overeenkomt met de genetische diversiteit in die populatie. Het geeft een schatting van het aantal reproducerende individuen dat bijdraagt ​​aan een populatie.) Tegen 9, 000 jaar geleden, het genoom bewijs suggereert, de effectieve populatieomvang werd teruggebracht tot slechts ongeveer 700 Sumatraanse neushoorns. De bevindingen suggereren dat klimaatverandering in het verre verleden de genetische diversiteit van Sumatraanse neushoorns verminderde, waardoor ze nog kwetsbaarder worden voor latere druk van menselijke activiteit.

foto van Ipuh, de Sumatraanse neushoorn ( Dicerorhinus sumatrensis ) in de dierentuin van Cincinnati. Krediet:Tom Uhlman

Het DNA-monster dat Mays en zijn team hebben gesequenced, behoorde toe aan een neushoorn genaamd Ipuh, naar de plaats op het eiland Sumatra waar hij oorspronkelijk werd verzameld. Ipuh woonde 22 jaar in de dierentuin van Cincinnati tot aan zijn dood in 2013. en zijn stoffelijk overschot is nog steeds te zien in het Cincinnati Museum Center. Roth meldt dat twee van Ipuh's zonen nog steeds in het Sumatraanse neushoornreservaat in Sumatra wonen. Een van hen heeft al twee kalveren verwekt.

"De Sumatraanse neushoornsoort hangt aan een zijden draadje, ' zegt Roth. 'We moeten meer doen om het te redden.'