Исследование росомах Евразии
Фото: Институт природных ресурсов Финляндии. Тапио Висури
Научный сотрудник Зоологического музея МГУ, к.б.н. Ольга Нанова совместно с международным коллективом научных авторов опубликовали статью в журнале Diversity and Distributions, посвященную популяционной структуре, генетическому разнообразию и демографической истории росомах обыкновенных (Gulo gulo) на всей территории Евразии. Результаты ученых имеют важное значение для разработки программ сохранения этого редкого хищника.
Собранный материал охватил большую часть ареала росомахи в Евразии, включив образцы из Финляндии, России, Казахстана и Монголии. Такой широкий охват позволил получить репрезентативные данные о генетическом состоянии вида на всём его ареале.
Для оценки внутривидовой структуры, генетического разнообразия и демографической истории популяций ученые применили комплекс современных методов молекулярной генетики. В их числе анализ митохондриальной ДНК, а также анализ микросателлитных маркеров – участков ядерной ДНК, позволяющих оценить более вариативную картину генетического разнообразия.
(а) Карта, показывающая географическое распространение митохондриальных гаплотипов. (b) Карта, показывающая результаты предшествующего структурного анализа К=4 с использованием 14 микроспутников.
Полученные данные свидетельствуют о том, что евразийские популяции росомах обладают субструктурой. Наиболее обособленной оказалась популяция Фенноскандии, которая вероятно пережила особенность, которую называют генетическое «бутылочное горлышко». Эффект «бутылочное горлышко» – это резкое сокращение численности популяции, которое приводит к потере генетического разнообразия, впоследствии воспроизводимое вновь. В результате этого процесса потомки особей, переживших сокращение численности, наследуют меньшее количество генетических вариантов, что может негативно сказаться на их выживаемости и способности адаптироваться к изменениям среды обитания.
В результате анализа было подтверждено, что популяции росомах в Фенноскандии и Восточной Сибири значительно отличаются от остальных популяций Евразии. Уровень генетического разнообразия у фенноскандинавской росомахи является самым низким среди всех изученных евразийских групп. В то же время, в остальной части Евразии наблюдается постепенный рост генетического разнообразия по направлению к центральной части ареала с последующим снижением на востоке, однако менее выраженным, чем на западе.
Медианная сеть гаплотипов соединения для евразийского набора данных, основанная на гаплотипах контрольной области митохондриальной ДНК (495 bp) для 457 последовательностей.
Исследование подчеркивает важность полученных результатов для сохранения росомахи обыкновенной. Большинство евразийских популяций демонстрируют хорошую взаимосвязь и достаточное генетическое разнообразие, что является необходимым условием для их долгосрочного выживания. Однако для фенноскандинавской популяции, оказавшейся в генетической изоляции и обладающей обедненным низким митохондриальным разнообразием, критически важно обеспечить лучшую связанность с другими евразийскими популяциями для обеспечения потока генов. Для этого необходима защита особей, мигрирующих с востока, от охоты и браконьерства. Поддержание потока генов между популяциями позволит пополнить генетический фонд фенноскандинавской росомахи и повысить ее устойчивость к влиянию неблагоприятного воздействия.
Изучение генетической структуры популяций позволяет выявить группы, находящиеся в критическом положении, и своевременно принять меры по их восстановлению. Исследование также подчеркивает важность сохранения уникальных генетических вариаций и улучшения связей между популяциями для долгосрочного выживания вида в условиях меняющегося климата и влияния антропогенного фактора.