Протягом десятиліть віддалені острови Огасавара в Японії - об'єкт Всесвітньої спадщини ЮНЕСКО, розташований приблизно за 1000 кілометрів на південь від Токіо, - слугували застереженням про крихкість острівних екосистем. Про це пише Daily Galaxy.
Зазначається, що людське розселення, вирубка лісів та інвазивні види підірвали унікальне біорізноманіття регіону, поставивши кілька місцевих видів на межу зникнення. Серед найуразливіших - червоноголовий в'яхир, птах, що не зустрічається більше ніде у світі.
До 2008 року його чисельність різко скоротилася до менш як 80 особин. Різке скорочення чисельності було спричинене не тільки скороченням середовища проживання, а й появою несподіваного хижака: здичавілих кішок. Завезені на острови за десятиліття, кішки стали нещадною загрозою для птахів, що гніздяться. Хоча їхнє усунення розглядалося як необхідний захід зі збереження, мало хто очікував масштабів - або швидкості - реакції екосистеми.
Важливо, що протягом трьох років після кампанії з викорінення котів популяція голубів різко відновилася. Але найдивовижніший розвиток був не екологічним, а генетичним. Нові дослідження показують, що цей вид із високим ступенем інбридингу, можливо, позбувся безлічі шкідливих мутацій за століття ізоляції, що відкриває рідкісну можливість зрозуміти, як невеликі популяції можуть виживати в складних умовах.
У період з 2010 по 2013 рік команди з охорони природи на острові Тітідзіма - одному з головних островів архіпелагу Огасавара - відловили і знищили 131 дику кішку. Метою було знизити тиск хижаків на голубів, які перебувають під загрозою зникнення, популяція яких скоротилася, незважаючи на наявні заходи захисту. Результати не змусили на себе чекати: згідно з даними, опублікованими в журналі Communications Biology, чисельність дорослих голубів зросла зі 111 до 966, а молодих - з 9 до 189. У статті сказано:
"Подібне відновлення рідко зустрічається серед видів з ізольованими популяціями з низькою різноманітністю. Як правило, такі популяції страждають від інбридингової депресії, під час якої шкідливі мутації накопичуються і знижують виживаність і репродуктивний успіх. У багатьох випадках усунення зовнішніх загроз, як-от хижаки або втрата середовища проживання, недостатньо для того, щоб повернути назад спадну спіраль після настання генетичного спаду".
Геномне секвенування показало, що, незважаючи на високий рівень інбридингу, у рудоголових в'яхирів відносно мало безглуздих мутацій - генетичних змін, що порушують функцію білків і, як правило, знижують пристосованість.
Очищення "генетичного вантажу"
Цікаво, що група з Кіотського університету очолила дослідження, секвенувавши геноми диких і утримуваних у неволі рудоголових в'яхирів та порівнявши їх зі спорідненим, більш генетично різноманітним підвидом: японським в'яхирем. Незважаючи на вищий ступінь інбридингу, острівні голуби несли менше мутацій, пов'язаних із серйозними втратами пристосованості.
"Більшість моделей збереження популяції припускають, що невеликі популяції завжди вразливі через генетичну деградацію. Але наші результати свідчать про те, що за певних довгострокових умов невеликі популяції справді можуть адаптуватися для виживання", - сказав доктор Дайчі Цудзімото, провідний автор дослідження.
Дослідження показало, що понад 80% геному острівних голубів є гомозиготними - рівень, зазвичай пов'язаний із високим ризиком вимирання. Проте, у цих голубів не було виявлено значущих ознак інбридингової депресії.
Важливо, що червоноголовий в'яхир - не єдиний вид, що вирізняється такою стійкістю. Аналогічні закономірності виявлено і в інших острівних видів, таких як острівна лисиця і північний морський слон. Обидва види відновилися після майже повного зникнення, практично не маючи ознак зниження пристосованості, пов'язаного з інбридингом.
Проте експерти говорять про необхідність проявляти обережність. Доктор Кок ван Остерхаут, популяційний генетик з Університету Східної Англії, який вивчає генетичний вантаж у зникаючих видів, сказав:
"Очищення популяції не є універсальним рішенням. Деякі невеликі популяції можуть позбутися популяції, інші - ні. Це залежить від історичної динаміки, часу зміни поколінь і типу мутацій".
Зазначається, що хоча сьогодні червоноголові вяхирі здаються генетично стабільними, довгострокові перспективи менш однозначні. Автори дослідження зазначають, що низька різноманітність може перешкоджати адаптації до нових загроз, включно з новими захворюваннями або змінами середовища проживання, спричиненими кліматом. Аналогічні побоювання висловлювалися і щодо сейшельської райської мухоловки, яка наражається на ризики, незважаючи на генетичне очищення.
Експерименти з переміщенням тварин
Після Другої світової війни багато людей у США переїхали далі від столиці Айдахо, Бойсе, у більш сільські райони, такі як Пайєтт-Лейк і Мак-Колл. Але популяція бобрів у цих регіонах уже влаштувалася, і люди були незадоволені тим, що вони поїдають дерева і будують греблі, оскільки це впливало на їхню власність. Чиновниками придумали переселити тварин, а не винищувати їх. Було вирішено переселити тварин на південь, у басейн Чемберлена, на гірський хребет Сотут у центральному Айдахо.
