Азиатские слоны на грани: ДНК подсказала, кого спасать первым

У борнейских слонов около 65% ДНК унаследовано идентично от обоих родителей — это самый высокий уровень инбридинга среди четырёх подвидов азиатского слона. К такому выводу пришли исследователи, проанализировав полные геномы 81 животного. Результаты опубликованы в журнале Genome Biology and Evolution. Эту информацию сообщает сайт Phys.org.

Азиатский слон (Elephas maximus) обитает в Южной и Юго-Восточной Азии и занесён в Красный список МСОП как вид, находящийся под угрозой исчезновения. Из-за потери и фрагментации мест обитания, конфликтов с людьми и браконьерства популяции становятся меньше и всё более изолированными. Это повышает риск близкородственного скрещивания, которое ведёт к потере генетического разнообразия и снижает устойчивость вида.

Для исследования учёные использовали образцы крови слонов, которые живут в зоопарках Европы и Северной Америки. Благодаря EAZA Biobank — международному генетическому банку для зоопарков — и документам о происхождении животных ДНК-профили надёжно отнесли к правильным подвидам.

Генетическое здоровье подвидов различается радикально. У суматранского слона инбридинг составляет около 35%, у слонов с азиатского материка — примерно 11%, у шриланкийских — около 10%. Борнейские слоны лидируют с почти 65% одинаковых участков ДНК, унаследованных от обоих родителей.

Первый автор исследования Джероен Каппельхоф из Университета Вагенингена и Роттердамского зоопарка объясняет, чем опасен инбридинг. Снижается генетическое разнообразие, из-за чего популяции труднее адаптироваться к новым болезням и изменениям климата. Кроме того, растёт вероятность проявления вредных наследственных признаков, например снижения фертильности.

Исследователи определяли инбридинг по длинным участкам ДНК, одинаковым у обоих родителей. Такие паттерны возникают при размножении родственных особей, что чаще происходит в маленьких изолированных группах.

Удивительно, что несмотря на большие различия в инбридинге, все четыре подвида сохранили значительную долю исходного генетического разнообразия. По мнению Каппельхофа, в эволюционном масштабе они разделились недавно, поэтому разница в основном вызвана потерей вариаций у некоторых популяций. Это даёт надежду на генетическое спасение — введение особей из другой популяции для восстановления разнообразия.

Результаты по Шри-Ланке тоже оказались неожиданными. У островных популяций обычно меньше генетических вариаций, однако шриланкийские слоны показали относительно высокое разнообразие и генетическое сходство с несколькими материковыми популяциями. Авторы связывают это с историческими перевозками слонов между островом и материком для войн, торговли и церемоний. Для проверки гипотезы нужны дополнительные исследования.

Один из способов уменьшить последствия инбридинга — введение животных из другой популяции, генетическое спасение. Для борнейских слонов это может стать мерой управления. Соавтор исследования Бенуа Гуссенс, директор полевого центра Danau Girang в малайзийском Сабахе и профессор Кардиффского университета, предупреждает о необходимости осторожности. Важно не потерять местные генетические адаптации, поэтому до ответственного применения нужен дальнейший анализ.