Zespół badaczy z Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu sprawdził skuteczność tzw. ratunku genetycznego. Polega on na wzbogacaniu pul genowych zagrożonych populacji przez osobniki z zewnątrz. W wyniku badań prowadzonych przy użyciu roztoczy biolodzy wykazali, że korzyści płynące z takiego działania przewyższają jego negatywne skutki.
Z powodu zmian środowiska powodowanych przez aktywność człowieka coraz więcej populacji i całych gatunków zmniejsza swoją liczebność. Ma to negatywne konsekwencje w postaci utraty zmienności genetycznej, a zatem i możliwości przystosowania się do zmieniającego się środowiska, oraz silnego wpływu efektów losowych (czyli dryfu genetycznego) prowadzącego do utrwalania się szkodliwych mutacji, które w dużych populacjach byłyby eliminowane przed dobór naturalny.
Pomocny w tej sytuacji mógłby się okazać ratunek genetyczny, który może zwiększyć potencjał przystosowawczy oraz zamaskować recesywne szkodliwe mutacje. Polega on na wzbogacaniu pul genowych zagrożonych populacji przez osobniki z zewnątrz.
Problem polega na tym, że osobniki z zewnątrz też mogą być obciążone szkodliwymi mutacjami, mogą też mieć warianty genów źle współgrające z lokalnymi pulami genów, dlatego nie było dotąd zgody wśród badaczy co do skuteczności ratunku genetycznego – wyjaśnia prof. Jacek Radwan z Wydziału Biologii Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu.
Zespół poznańskich badaczy postanowił znaleźć odpowiedź na to nurtujące pytanie. Naukowcy chcieli się też dowiedzieć, jak na skuteczność ratunku genetycznego wpływa jakość „ratowników”, czyli osobników wprowadzanych do populacji z zewnątrz.
Rozstrzygnięcie trudno uzyskać badając pojedynczą populację, dlatego, aby zwiększyć siłę wnioskowania wykorzystaliśmy metodę ewolucji eksperymentalnej, przy użyciu doskonale nadającego się do tego, łatwego w hodowli, gatunku roztocza o krótkim cyklu życiowym. Dzięki temu mogliśmy efekt ratunku genetycznego prześledzić równocześnie w wielu, wcześniej celowo zubożonych genetycznie populacjach – opowiada dr Jonathan Parrett z Wydziału Biologii UAM.
Ewolucja eksperymentalna trwała dwa lata. Następnie zsekwencjonowano genomy osobników z każdej eksperymentalnej populacji, aby za pomocą metod bioinformatycznych zidentyfikować szkodliwe mutacje. Działania te pozwoliły odpowiedzieć bardziej precyzyjnie na pytanie o skuteczność ratunku genetycznego.
Nasze badania pokazały, że „ratownicy” mogą faktycznie znacznie zwiększać pulę szkodliwych mutacji w ratowanych populacjach. Mimo to efekt maskowania szkodliwych wariatów przez dopływ świeżych genów okazał się tak silny, że efekt per saldo był zdecydowanie korzystny. Co niezwykle istotne, populacje poddane ratunkowi genetycznemu znacznie lepiej radziły sobie z symulowanymi w laboratorium zmianami klimatycznymi. Jakość ratownika miała znaczenie drugorzędne, choć samce, o których dobrej kondycji świadczyło wytwarzanie kosztownych, zgrubiałych odnóży służących im do walk, na dłuższą metę były nieco skuteczniejszymi ratownikami – wyjaśnia dr Jonathan Parrett.
Jak dodaje, uzyskane wyniki mogą mieć istotne znaczenie dla praktyki ratowania gatunków zagrożonych. Stanowią bowiem mocny argument za śmielszym stosowaniem ratunku genetycznego w zagrożonych populacjach. Badania opisano w „Nature Ecology & Evolution”.
źródło: UAM
Bardzo ciekawe! Interesujący abstrakt. Niestety UAM nie ma subskrypcji i strona Nature proponuje: "change institution". Dosyć często się to zdarza. Stąd, dla poprawy wymiany informacji naukowej w dobie Internetu, lepiej by było publikować na stronach macierzystych instytucji naukowych, niż płacić konsorcjom wydawniczym za utajnianie interesujących wyników naukowych. O tym, jak to wygląda w odniesieniu do podatników, którzy płacą za badania już nie wspomnę ;-)