science >> Wetenschap >  >> Biologie

DNA-profilering lost puzzel op Australische konijnenplaag op

De kolonisatieroute van het Europese konijn van het Iberisch schiereiland naar Australië en Nieuw-Zeeland. Krediet:Joel Alves

Konijnen werden voor het eerst geïntroduceerd op het vasteland van Australië toen vijf huisdieren in 1788 met de Eerste Vloot naar Sydney werden gebracht. Vóór 1859 zouden er minstens 90 invoer plaatsvinden, maar geen van deze populaties werd invasief. Maar binnen 50 jaar, met een snelheid van 100 km per jaar, zouden konijnen zich over het hele continent verspreiden, waardoor dit de snelste kolonisatiesnelheid is voor een geïntroduceerd zoogdier dat ooit is geregistreerd. Dus wat veranderde er na 1859 en hoe begon de invasie?

Historici en het Australische publiek hebben lang aangenomen dat de "konijnenplaag" in het land begon in Barwon Park, het landgoed van Thomas Austin, in de buurt van Geelong in Victoria. In een onderzoek dat vandaag is gepubliceerd in PNAS , levert een internationaal team onder leiding van de Universiteit van Cambridge en het CIBIO Instituut in Portugal eindelijk genetisch bewijs voor deze versie van de gebeurtenissen en beslecht een debat over de vraag of de invasie het gevolg was van een enkele of meerdere onafhankelijke introducties.

Op 6 oktober 1859 stuurde de broer van Austin, William, een zending wilde konijnen - gevangen op het land van de familie in Baltonsborough in Somerset - samen met enkele tamme konijnen, op het schip Lightning. Op eerste kerstdag arriveerden 24 konijnen in Melbourne en werden ze naar Barwon Park gestuurd. Binnen drie jaar waren "Austin-konijnen" vermenigvuldigd tot duizenden, volgens een lokaal krantenbericht en Austin zelf.

De onderzoekers bestudeerden historische gegevens naast nieuwe genetische gegevens die zijn verzameld van 187 Europese konijnen - voornamelijk in het wild gevangen in Australië, Tasmanië, Nieuw-Zeeland, Groot-Brittannië en Frankrijk tussen 1865 en 2018 - om vast te stellen waar de invasieve konijnen van Australië vandaan kwamen; of de invasie voortkwam uit een enkele of meerdere introducties; hoe ze zich over het land verspreidden; en of er een genetische verklaring was voor hun succes in vergelijking met dat van andere geïmporteerde konijnenpopulaties.

Recente studies betwistten de single-origin-hypothese, maar voerden aan dat invasieve konijnen voortkwamen uit verschillende onafhankelijke introducties. Ze namen echter geen monsters van voorouderlijke Europese en gedomesticeerde populaties, wat cruciaal was om de bron van Australische konijnen te ontrafelen. Hoofdauteur, Dr. Joel Alves, die momenteel onderzoeker is aan de Universiteit van Oxford en het CIBIO Institute, zei:

"We zijn erin geslaagd de voorouders van de invasieve populatie van Australië te traceren tot in het zuidwesten van Engeland, waar de familie van Austin de konijnen in 1859 verzamelde.

"Onze bevindingen tonen aan dat ondanks de talrijke introducties in Australië, het een enkele partij Engelse konijnen was die deze verwoestende biologische invasie veroorzaakte, waarvan de effecten nog steeds voelbaar zijn."

De onderzoekers ontdekten dat naarmate de konijnen verder van Barwon Park verwijderd raakten, de genetische diversiteit afnam en zeldzame genetische varianten die voorkomen in snelgroeiende populaties frequenter werden.

Ondanks de bouw van konijnenbestendige omheiningen, de opzettelijke introductie van het myxoma-virus en andere maatregelen, blijven konijnen een van de belangrijkste invasieve soorten in Australië die de inheemse flora en fauna bedreigt en de landbouwsector naar schatting 200 miljoen dollar per jaar kost.

Eerdere studies hebben gesuggereerd dat verschillende factoren bijdragen aan biologische invasies, waaronder het aantal individuen, het aantal introducties en veranderingen in het milieu. De nieuwe bevindingen suggereren dat de genetische samenstelling van die dieren gewoon, zo niet meer, invloedrijk kan zijn.

De onderzoekers wijzen erop dat als de aanleiding voor de invasie veranderingen in het milieu was geweest, zoals de ontwikkeling van grote pastorale gebieden door menselijke kolonisten, dan zouden meerdere lokale konijnenpopulaties waarschijnlijk zijn uitgebreid. De genetische bevindingen van het onderzoek en het falen van konijnen van vóór 1859 om invasief te worden, ondermijnden deze mogelijkheid.

In plaats daarvan onderzocht het team de mogelijkheid dat de komst van specifieke genetische eigenschappen de aanleiding voor de invasie was, iets dat zou helpen om het overweldigende genetische bewijs voor een enkele introductie te verklaren.

De konijnen die vóór 1859 in Australië werden geïntroduceerd, werden vaak beschreven als tamheid, mooie vachtkleuren en slappe oren, eigenschappen die verband houden met gedomesticeerde rassen, maar die normaal gesproken afwezig zijn bij wilde dieren. De konijnen van Austin werden destijds beschreven als in het wild gevangen, en de genetische bevindingen van de nieuwe studie bewijzen dat ten minste enkele van deze dieren inderdaad wild waren.

Senior auteur professor Francis Jiggins van de afdeling Genetica van Cambridge zei:"Er zijn talloze eigenschappen die ervoor kunnen zorgen dat wilde tamme konijnen slecht aangepast zijn om in het wild te overleven, maar het is mogelijk dat ze de genetische variatie misten die nodig is om zich aan te passen aan de droge en halfdroge klimaat.

"Om hiermee om te gaan, hebben Australische konijnen veranderingen in lichaamsvorm ontwikkeld om hun temperatuur onder controle te houden. Het is dus mogelijk dat de wilde konijnen van Thomas Austin en hun nakomelingen een genetisch voordeel hadden als het ging om aanpassing aan deze omstandigheden." P>

In de 20e eeuw herinnerde Joan Palmer zich dat haar grootvader William Austin het moeilijk had gevonden om de dieren voor Thomas te vinden "omdat wilde konijnen geenszins algemeen waren in Baltonsborough. Het was slechts met grote moeite dat hij er zes wist te bemachtigen; dit waren halfvolwassen exemplaren uit hun nest gehaald en getemd. Om het aantal te compenseren kocht hij zeven grijze konijnen die de dorpelingen in hokken hadden gehouden, als huisdier of om te eten."

Alves en Jiggins ontdekten dat de invasieve konijnen die afstammen van de invoer uit Austin een substantieel element van gedomesticeerde afkomst bevatten, wat volgens hen de bewering van Joan Palmer ondersteunt dat wilde en gedomesticeerde konijnen in de zending vóór of tijdens hun 80-daagse reis fokten, wat zou verklaren waarom meer konijnen aangekomen dan werden verzonden.

Dr. Alves zei:"Deze bevindingen zijn van belang omdat biologische invasies een grote bedreiging vormen voor de wereldwijde biodiversiteit en als je ze wilt voorkomen, moet je begrijpen waarom ze slagen.

"Milieuveranderingen hebben Australië misschien kwetsbaar gemaakt voor invasies, maar het was de genetische samenstelling van een kleine partij wilde konijnen die een van de meest iconische biologische invasies aller tijden veroorzaakte.

"Dit herinnert ons eraan dat de acties van slechts één persoon, of een paar mensen, een verwoestende impact op het milieu kunnen hebben." + Verder verkennen

Darwins konijn helpt bij het verklaren van de strijd tegen myxomatose