Hatással van az állatok genetikai sokszínűségére a klímaváltozás
A berlini Charité Orvostudományi Egyetem által vezetett nemzetközi kutatócsoport a havasi mormota (Marmota marmota) örökítőanyagát vizsgálta. Ez a jégkorszakból hátramaradt rágcsáló nagy számban él a magasan fekvő alpesi réteken. A tudósok arra voltak kíváncsiak, milyen hatása lehet a klímaváltozásnak a jelenleg is létező élőlényre.
A kutatók megfejtették a mókusok családjába tartozó nagy rágcsáló genomját, és azt találták, hogy az egyes állatok genetikailag nagyon hasonlók, a faj genetikailag a legkevésbé sokszínű a vizsgált, vadon élő emlősök közül. Eredményeiket a Current Biology című szaklapban mutatták be.
„Nagyon meg voltunk lepődve. A csekély genetikai sokféleség elsősorban a súlyosan veszélyeztetett fajoknál fordul elő, például a hegyi gorillánál. A havasi mormota populációja azonban nagy, több százezer példány létezik, nem veszélyeztetettek” – mondta Markus Ralser kutató.
A magyarázatot a mormota genetikai múltjában találták meg. A havasi mormota genetikai sokszínűségét a jégkorszakhoz köthető klímaesemények során veszítette el, és azóta képtelen volt visszaállítani. Mivel a genetikai egyszerűsége nem magyarázható az állat jelenlegi életmódjával és szaporodási szokásaival, a kutatók számítógépes vizsgálatokon alapuló elemzést végeztek genetikai múltjának feltárásához.
Az eredményt fosszíliákból származó adatokkal hasonlították össze, ez alapján jutottak arra, hogy a havasi mormotának az utolsó jégkorszak során többször kellett alkalmazkodnia a klímához köthető változásokhoz, emiatt veszítette el biológiai sokszínűségét.
Az egyik ilyen alkalmazkodási helyzet akkor következett be, amikor a mormoták benépesítették a pleisztocén kori sztyeppét az utolsó jégkorszak kezdetén, 110-115 ezer évvel ezelőtt. A második ilyen alkalom 10-15 ezer éve történt, amikor a pleisztocén sztyeppe eltűnt a jégkorszak végén. Azóta a mormoták az Alpok magasan fekvő füves területeit lakják, ahol a hőmérséklet hasonló a pleisztocén sztyeppén tapasztaltakhoz.
A kutatók szerint a változások miatt csökkent a genetikai mutációk aránya, az állat pedig nem volt képes hatékonyan regenerálni genetikai sokszínűségét.
„Kutatásunk rávilágít arra, hogy a klímaváltozás szélsőségesen hosszú ideig képes befolyásolni egy faj genetikai sokszínűségét. Ezt korábban nem mutatták még ki ilyen részletességgel. Ha egy fajnak csekély a genetikai sokszínűsége, annak okai több ezer éve bekövetkezett klímaesemények is lehetnek” – véli Ralser. Hozzátette: figyelemre méltó, hogy a havasi mormota képes volt túlélni évezredeken át az alacsony genetikai sokszínűsége ellenére is.
„Komolyan kell vennünk a tanulmány eredményeit, vehetjük egyszerűen a múltból érkező figyelmeztetésnek. A 19. században a vándorgalamb (Ectopistes migratorius) volt az egyik legnagyobb egyedszámú szárazföldi madár az északi félgömbön, mégis alig néhány év alatt kihalt. Valószínű, hogy csekély genetikai sokszínűsége játszhatott ebben szerepet” – mondta a szakértő.
Fontos következő lépés lehet más olyan állatok közelebbi megvizsgálása, melyek a havasi mormotához hasonlóan túlélték a jégkorszakot. Ezek az állatok is az alacsony genetikai sokféleség állapotában lehetnek megrekedve.
