Nová studie o evoluční historii vyhynulých a žijících lvů

Výzkumný pracovník NSU je součástí týmu, který studuje lvy pomocí genomiky

FORT LAUDERDALE/DAVIE, Fla. – „Král džungle“ je v ohrožení

Za posledních 200 let ztratili lvi 90 % své dřívější početnosti – dnes se vyskytují v malých, izolovaných populacích, především v jižní a východní Africe. Drobné reliktní populace přetrvávají ve střední Africe, v západní Africe a v lesní rezervaci Gir na území indického poloostrova Kathiawar.

Severoafrické poddruhy, lev barbarský a lev Kapské provincie, vymizely během posledního půldruhého století a z Eurasie od doby svého vrcholu v pozdním pleistocénu, kdy byli lvi jeskynní rozptýleni od Pyrenejského poloostrova po Aljašku, téměř vymizeli. Lvi jsou podle Červeného seznamu, IUCN a amerického zákona o ohrožených druzích vedeni jako zranitelní.

Podrobnosti přírodní historie lvů jsou nejasné.

  • Kdy se pleistocenní jeskynní lev oddělil od moderních lvů?
  • Jaká byla hierarchie jejich předků?
  • Křížil se ztracený poddruh lva s předky moderních afrických nebo asijských lvů?
  • Předcházelo jejich vyhynutí genetické ochuzení připomínající jiné ztracené skupiny savců?

K zodpovězení některých z těchto otázek pomáhá nová studie „The Evolutionary History of Extinct and Living Lions“ publikovaná v časopise Proceedings of The National Academy of Sciences, která k řešení těchto otázek využívá možností starobylé DNA a analýz celého genomu. Členem výzkumného týmu byl doktor Stephen J. O’Brien, vědecký pracovník a profesor na Halmos College of Natural Sciences and Oceanography na Nova Southeastern University (NSU).

„Nové výsledky ilustrují sílu éry genomiky při odhalování ztracených tajemství prehistorie pomocí čtení kódů stop DNA u předků moderních druhů,“ řekl O’Brien. „A alarmující genetické ochuzení ‚indiánského lva‘ je jasně potvrzeno.“

O’Brienova kariéra trvá několik desetiletí a sahá až k 25letému působení na pozici šéfa Laboratoře genomické diverzity v Národním onkologickém institutu (NCI) při Národním ústavu zdraví (NIH) v letech 1986-2011. V prosinci 2011 nastoupil do Centra Theodosia Dobzhanského pro bioinformatiku genomu na Petrohradské státní univerzitě (Rusko), kde působí jako jeho vědecký ředitel.

Vedoucí autoři Marc de Manuel a Ross Barnett sekvencovali muzejní a věčně zmrzlé paleontologické vzorky lvů (staré až 30 000 let) z oblastí mimo jejich současný areál výskytu spolu s moderními vzorky žijících lvů, aby zjistili, jak se historičtí lvi vyvíjeli a šířili.

„Bylo úžasné pracovat se vzorky 30 000 let starých jeskynních lvů a získat celý genom zvířete,“ řekl Barnett. „Ukazuje to, jak moc technologie pro starověkou DNA v posledním desetiletí pokročila a jak může genomika minulosti informovat o ochraně přírody v budoucnosti.“

Společně s Halmos College NSU se na výzkumu podíleli členové Globe Institute – University of Copenhagen a Barcelona Institute of Science and Technology. Došli k závěru, že předkové žijících moderních lvů a vyhynulých jeskynních lvů se rozdělili do odlišných linií přibližně před 500 000 lety. Počítačové modelové simulace naznačily malý tok genů nebo zjistitelnou hybridizaci po rozdělení navzdory potenciálním oblastem překrývání areálů v západní Asii a předchozím silným důkazům o rozšířené hybridizaci mezi jinými druhy Panthera (velké kočky).

To předběžně naznačuje, že dosud neidentifikované faktory se spikly, aby zabránily účinnému rozmnožování mezi oběma typy lvů během pleistocénu. Autoři také nenašli žádné jasné důkazy o poklesu genetické diverzity u lvů jeskynních, barbarských nebo kapských před jejich vyhynutím.

Přibližně před 70 000 lety se moderní lvi jasně rozdělili na dvě odlišné linie: (1) Lvi, kteří se dnes vyskytují ve střední, východní a jižní Africe, a (2) lvi indičtí, západoafričtí a vyhynulí severoafričtí.

To má silné ochranářské důsledky.

Znalost nejbližšího příbuzného vyhynulého lva barbarského poskytne informace pro případné pokusy o reintrodukci. Podobně nejistota indické populace (méně než 500 jedinců) je politicky citlivé téma, ale vyřešení jejich nejbližších žijících příbuzných by mohlo poskytnout informace pro budoucí iniciativy na obnovu a odchov.

Zjistilo se, že současní indičtí lvi jsou téměř geneticky uniformní v důsledku staletí pronásledování a historických genetických úzkých míst. Tito lvi vykazují četné fyziologické koreláty inbreedingu (např. snížený počet spermií, defekty kostry, snížení testosteronu a odvozeně zmenšená velikost hřívy). Nová studie také pevně prokázala, že dnešní indičtí lvi jsou ve skutečnosti původními obyvateli tohoto regionu a nebyli přivezeni z Afriky v předkoloniálních dobách, jak se objevilo v populárních médiích.

Tato nová studie poskytuje bezkonkurenčně detailní informace o evoluční historii lva a ukazuje vztahy mezi různými moderními geografickými populacemi a dokonce i vyhynulými populacemi. Výsledky mají široké důsledky pro budoucí práci na ochraně tohoto dnes zranitelného druhu.

Ujistěte se, že jste se přihlásili k odběru RSS kanálu NSU, aby vám neunikly žádné naše novinky, úvodníky pro hosty a další oznámení. Zaregistrujte se prosím ZDE. Můžete nás také sledovat na Twitteru @NSUNews.

###

O Nova Southeastern University (NSU): Na NSU studenti nezískávají pouze vzdělání, ale také konkurenční výhodu, kterou potřebují pro skutečnou kariéru, skutečný přínos a skutečný život. NSU je dynamická soukromá výzkumná univerzita, která poskytuje vysoce kvalitní vzdělávací a výzkumné programy na úrovni bakalářského, magisterského a profesního studia. Univerzita byla založena v roce 1964 a zahrnuje 16 vysokých škol, Centrum pro společný výzkum o rozloze 215 000 čtverečních stop, soukromou základní školu JK-12, Mailman Segal Center (předškolní vzdělávání) se specialisty na autismus, prvotřídní NSU Art Museum Fort Lauderdale a Alvin Sherman Library, Research and Information Technology Center, jednu z největších veřejných knihoven na Floridě. Studenti NSU se učí v našich kampusech ve Fort Lauderdale, Fort Myers, Jacksonville, Miami, Miramaru, Orlandu, Palm Beach a Tampě na Floridě, stejně jako v San Juanu v Portoriku a online po celém světě. NSU je klasifikována Carnegie Foundation for the Advancement of Teaching jako univerzita s „vysokou výzkumnou aktivitou“, je jednou z pouhých 50 univerzit v celé zemi, která získala také Carnegieho klasifikaci Community Engagement Classification, a je také největší soukromou institucí ve Spojených státech, která splňuje kritéria amerického ministerstva školství jako Hispanic-serving Institution. Více informací naleznete na www.nova.edu.

O Halmos College of Natural Sciences and Oceanography na NSU: Tato vysoká škola poskytuje vysoce kvalitní bakalářské (bakalářský titul) a magisterské (magisterský a doktorský titul a certifikáty) vzdělávací programy v široké škále oborů, včetně mořských věd, matematiky, biofyziky a chemie. Výzkumní pracovníci provádějí inovativní programy základního a aplikovaného výzkumu v oblasti biologie, ekologie a geologie korálových útesů, biologie, ekologie a ochrany ryb, ekologie žraloků a velkých ryb, rybářství, biologie a ekologie hlubokomořských organismů, genomiky, genetiky, molekulární ekologie a evoluce bezobratlých a obratlovců, mikrobiologie, biodiverzity, pozorování a modelování velkorozměrové oceánské cirkulace, dynamiky pobřeží a propojení oceánů a atmosféry, mapování bentických biotopů, biodiverzity, histologie a kalcifikace. Nejnovější budovou vysoké školy je nejmodernější Guy Harvey Oceanographic Center, budova o rozloze 86 000 čtverečních stop, která je plná laboratoří, kanceláří, seminárních místností, posluchárny a vnitřních i venkovních zařízení s tekoucí mořskou vodou. Další informace najdete na webu cnso.nova.edu.

.

Leave a Reply

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.