Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Genen bieden hoop voor het voortbestaan ​​van Arabië's laatste grote kat

Credit:Unsplash/CC0 Publiek Domein

De auteurs van een groot onderzoek naar het ernstig bedreigde Arabische luipaard zeggen dat de vrijlating van in gevangenschap gefokte dieren die zorgvuldig zijn geselecteerd op hun genen een belangrijke bijdrage kan leveren aan het succesvolle herstel van de slinkende wilde populatie en het vooruitzicht van uitsterven kan voorkomen.



Een internationale samenwerking onder leiding van wetenschappers van het Durrell Institute of Conservation and Ecology (DICE) van de Universiteit van Kent, University of East Anglia (UEA), University College London (UCL), Nottingham-Trent University (NTU) en de Diwan of Royal De rechtbank in Oman onderzocht het afgelegen Dhofar-gebergte in het zuiden van Oman om te bepalen hoeveel van de laatste grote katachtigen van Arabië er overleefden.

Door cameravallen in te zetten om individuele luipaarden te identificeren en DNA-analyses van wilde luipaarduitwerpselen uit te voeren naast monsters van de populatie in gevangenschap, schat het team dat er in Oman nog maar 51 wilde luipaarden overblijven, verdeeld over drie geïsoleerde, genetisch verarmde maar verschillende subpopulaties. P>

Ondanks het onthullen van extreem lage niveaus van genetische diversiteit in de wilde luipaardpopulatie in Oman, ontdekte het team hogere niveaus van genetische diversiteit bij in gevangenschap levende luipaarden in de hele regio, met name bij verschillende individuen afkomstig uit het naburige Jemen die hielpen bij het vinden van de huidige populatie van in gevangenschap levende luipaarden. Deze belangrijke genetische hulpbron heeft het potentieel om een ​​belangrijke rol te spelen in het succesvolle herstel van het Arabische luipaard.

Uit het onderzoek van het team bleek dat de slinkende regionale wilde populatie het meest effectief kon worden hersteld door middel van ‘genetische redding’, namelijk de introductie van nakomelingen van in gevangenschap gefokte luipaarden – die de grootste hoeveelheid genetische diversiteit herbergen – in de wilde populatie. De voorspellingen van de onderzoekers geven echter aan dat, wil genetische redding de meest levensvatbare populaties kunnen vestigen door middel van herintroductie van luipaarden, het voordeel dat nieuwe genen kunnen opleveren zorgvuldig moet worden beoordeeld, vooral omdat in gevangenschap levende luipaarden mogelijk al ingeteeld zijn.

De studie, gepubliceerd in Evolutionary Applications , gebruikte genetische analyse voor natuurbehoud bij DICE, geavanceerde computersimulaties ontwikkeld bij UEA, en uitgebreid veldwerk in Oman om het DNA van de Arabische luipaard nauwkeurig te onderzoeken en het risico van toekomstige uitsterving in te schatten, en om te voorspellen hoe genetische redding de levensvatbaarheid van de luipaard kan veiligstellen. De auteurs zeggen dat hun bevindingen andere bedreigde soorten kunnen helpen.

Professor Jim Groombridge, die het onderzoek bij Kent's DICE leidde, legde uit hoe de genetische analyse werd uitgevoerd:"In samenwerking met de Diwan van het Royal Court in Oman hebben we luipaarduitwerpselen uit het Dhofar-gebergte onderzocht en verzameld, en DNA geëxtraheerd uit Deze hebben we geanalyseerd met behulp van microsatelliet-DNA-markers om de genetische diversiteit te kwantificeren. Met behulp van de genetische informatie konden we het aantal luipaardindividuen bepalen dat nog in het wild leeft. Vervolgens konden we de niveaus van genetische diversiteit tussen de wilde luipaardpopulaties vergelijken in gevangenschap."

Dr. Hadi Al Hikmani, hoofd van de bescherming van Arabische luipaarden bij de Koninklijke Commissie voor AlUla in Saoedi-Arabië, beschreef de motivatie voor dit onderzoek:“Het Arabische luipaard is een van de zeldzaamste carnivoren ter wereld en is buitengewoon ongrijpbaar. De enige manier om deze luipaarden in de gaten te houden in het wild is het inzetten van cameravallen hoog boven de bergketens waar de luipaarden leven, en het verzamelen van de uitwerpselen die ze achterlaten op de bergpassen, voor DNA-analyse."

Thomas Birley, een Ph.D. onderzoeker bij UEA die de computersimulaties voor genetische redding uitvoerde, zei:"Door de genetische informatie van de wilde en in gevangenschap levende populaties te gebruiken, konden we het beste plan voor genetische redding voorspellen om de levensvatbaarheid op lange termijn van deze ernstig bedreigde grote katachtigen te garanderen ."

Professor Cock van Oosterhout, van de School of Environmental Sciences van de UEA, voegde hieraan toe:‘Het probleem is dat alle individuen op de een of andere manier met elkaar verwant zijn. Zij zijn de afstammelingen van de weinige voorouders die erin zijn geslaagd een grote bevolkingscrisis te overleven. wordt het vrijwel onmogelijk om de inteelt te stoppen, en dit brengt 'slechte' mutaties aan het licht, wat we genetische belasting noemen. Dit kan op zijn beurt het sterftecijfer verhogen, waardoor de populatie verder instort."

"De genetische belasting vormt een ernstige bedreiging, maar deze kan worden verlicht door genetische redding, en onze studie heeft de beste manier voorgesteld om dit te doen. De wilde populatie heeft 'genetische redding' nodig van genetisch diversere luipaarden die in gevangenschap zijn gefokt. Deze luipaarden zijn genetisch diverser, en ze kunnen helpen het niveau van inteelt en genetische belasting te verminderen. Er bestaat echter een risico dat we andere slechte mutaties uit de populatie in gevangenschap in het wild kunnen introduceren, dus we zullen een zorgvuldig evenwicht nodig hebben." P>

Meer informatie: Kan genetische redding de laatste grote kat van Arabië helpen redden?, Evolutionaire toepassingen (2024). DOI:10.1111/eva.13701

Aangeboden door Universiteit van Kent