https://frosthead.com

Narwhals har lav genetisk mangfoldighed - og de klarer sig fint

Manglende genetisk mangfoldighed blandt dyrepopulationer ses ofte som et tegn på forestående undergang; uden genetisk variation kan en art ikke tilpasse sig skiftende forhold og vil til sidst blive udryddet. Men narhvaler komplicerer denne teori, de undvigende, mærkeligt tandede hvaler klarer sig ganske godt i naturen. Sidste år ændrede IUCN dyrenes bevaringsstatus fra "næsten truet" til "mindst bekymring", men som Sam Wong rapporterer for New Scientist, har en ny undersøgelse vist, at mangfoldigheden i narwhalgenepuljen er bemærkelsesværdigt lav.

For den nye rapport, der er offentliggjort i tidsskriftet iScience, et team af danske forskere, sekventerede DNA fra en narhal fra Vestgrønland. Ved at bestemme, hvor tæt det ene menneskes forældre var forbundet med, kan forskere rekonstruere genetiske afstamninger fra forfædrespopulationer, forklarer Wong. Og forskerne fandt, at den genetiske mangfoldighed blandt narhvaler er lav, som tidligere undersøgelser også har antydet.

I andre arter er reduceret genetisk variation tilskrevet innavl, som kan ske, når en befolkning aftager over tid, eller til mere akutte flaskehalse i befolkningen, som er begivenheder som en miljøkrise, der dramatisk reducerer befolkningsstørrelsen og fører til tab af genvarianter inden for populationen. Men narwhalgenomet manglede tegn på indavl ifølge undersøgelsesforfatterne. Deres befolkningsstørrelser er relativt robuste; et for nylig skøn placerede deres antal på omkring 170.000, forklarer forskerne.

Spekulerer på, om narhvalenes lave genetiske mangfoldighed måske har noget at gøre med deres arktiske levesteder - dyrene tilbringer hele deres liv i det frigide farvande ud for Canada, Grønland, Norge og Rusland - undersøgelsesforfatterne kiggede også på genetiske data fra fire andre arktiske pattedyr arter: belugaen, buehvalen, hvalrossen og isbjørnen. Ingen viste den samme mangel på mangfoldighed som narhvalen - ikke engang belugaen, narwhalens nærmeste pårørende.

Så hvad sker der nøjagtigt med de såkaldte ”enhøringer i havet”? En befolkningsboom for titusinder af år siden kan være nøglen til at forstå arten, der forundrer manglen på mangfoldighed, antyder undersøgelsesforfatterne. Gennem videnskabelig modellering var holdet i stand til at bestemme, at narhvaler begyndte at opleve en langsom, men konstant befolkningsnedgang for omkring to millioner år siden; for 600.000 år siden var der kun omkring 5.000 individer tilbage. Narwhal-tallene begyndte at stige for omkring 100.000 år siden, hvilket stort set faldt sammen med begyndelsen af ​​den sidste gletsperiode, hvilket igen antyder, at befolkningens uptick var forårsaget af "en miljødriver, muligvis knyttet til en stigning i arktisk havis, " forskere skriver. Derefter for mellem 30.000 og 40.000 år siden begyndte antallet af narhaler hurtigt at stige - og ifølge forskerne kunne "genetisk mangfoldighed måske ikke have haft tid til at stige tilsvarende."

Narwhals kan have været i stand til at klare sig godt på trods af deres tab af genetisk mangfoldighed, fordi befolkningsnedgangen, der begyndte for millioner af år siden, skete langsomt, hvilket gav dyrene tid til at "udvikle forskellige mekanismer til at klare deres begrænsede genom", siger Michael Vincent Westbury, leder studerende forfatter og postdoktor ved Danmarks Naturhistoriske Museum. Men i dag er narhvaler sårbare; i modsætning til andre hvaler, vandrer de ikke ud over arktiske farvande, og om dyrene vil fortsætte med at trives, da klimaændringer medfører hurtige ændringer i deres levesteder forbliver usikre.

”Vores undersøgelse kan ikke kommentere, om narhvaler vil være i stand til at tilpasse sig, eller om de har plasticiteten til at være modstandsdygtige i disse hurtige ændringer, ” siger studiemedforfatter Eline Lorenzen, molekylær økolog og kurator ved Natural History Museum of Danmark.

Men den nye artikel antyder, at der er grund til at tage et mere nuanceret syn på, hvordan reduceret genetisk mangfoldighed påvirker en arts fremtid. "Der er denne opfattelse, at for at overleve og være modstandsdygtige over for ændringer, skal du have stor genetisk mangfoldighed, " siger Lorenzen. "Men så har du denne art, der i de sidste millioner år har haft lav genetisk mangfoldighed, og den er stadig omkring - og er faktisk relativt rigeligt. ”

Narwhals har lav genetisk mangfoldighed - og de klarer sig fint