Nuovo studio sulla storia evolutiva dei leoni estinti e viventi

Ricercatore della SNU parte del team che usa la genomica per studiare i leoni

FORT LAUDERDALE/DAVIE, Fla. – Il “re della giungla” è in pericolo.

Negli ultimi 200 anni il leone ha perso il 90% del suo numero precedente – oggi si trovano in piccole popolazioni isolate, principalmente in Africa meridionale e orientale. Piccole popolazioni relitte persistono nell’Africa centrale, nell’Africa occidentale e nella riserva forestale di Gir nella penisola di Kathiawar in India.

Le sottospecie nordafricane, il leone di Barberia e il leone della Provincia del Capo, sono scomparsi nell’ultimo secolo e mezzo, e sono quasi scomparsi dall’Eurasia dal loro apice durante la tarda era glaciale del Pleistocene quando i leoni delle caverne si dispersero dall’Iberia all’Alaska. I leoni sono elencati come vulnerabili dalla Red List, dalla IUCN e dall’Endangered Species Act degli Stati Uniti.

I dettagli della storia naturale dei leoni sono oscuri.

  • Quando il leone delle caverne pleistocenico si è diviso dai leoni moderni?
  • Qual era la loro gerarchia ancestrale?
  • La sottospecie di leone scomparsa si è ibridata con gli antenati dei leoni moderni africani o asiatici?
  • La loro estinzione è stata preceduta da un impoverimento genetico, che ricorda altri gruppi di mammiferi perduti?

Per rispondere ad alcune di queste domande, un nuovo studio “The Evolutionary History of Extinct and Living Lions” pubblicato su Proceedings of The National Academy of Sciences, utilizza il potere del DNA antico e le analisi del genoma intero per risolvere questi problemi. Stephen J. O’Brien, Ph.D., ricercatore e professore del Nova Southeastern University’s (NSU) Halmos College of Natural Sciences and Oceanography, faceva parte del team di ricerca.

“I nuovi risultati illustrano il potere dell’era della genomica nel rivelare i segreti perduti della preistoria leggendo i codici di impronta del DNA negli antenati delle specie moderne”, ha detto O’Brien. “E l’allarmante impoverimento genetico del ‘Leone Indiano’ è chiaramente affermato.”

La carriera di O’Brien attraversa diversi decenni, risalendo a un incarico di 25 anni come capo del Laboratorio di diversità genomica al National Cancer Institute (NCI), National Institutes of Health (NIH) dal 1986-2011. Si è unito al Theodosius Dobzhansky Center for Genome Bioinformatics dell’Università Statale di San Pietroburgo (Russia) nel dicembre 2011, dove ricopre il ruolo di direttore scientifico.

Gli autori principali Marc de Manuel e Ross Barnett hanno sequenziato campioni paleontologici da museo e permafrost di leoni (fino a 30.000 anni) al di fuori del loro attuale range, insieme a campioni moderni di leoni viventi per guardare come i leoni storici si sono evoluti e diffusi.

“E’ stato incredibile lavorare con campioni di leoni delle caverne di 30.000 anni e ottenere l’intero genoma dell’animale”, ha detto Barnett. “Dimostra quanto la tecnologia per il DNA antico sia progredita nell’ultimo decennio e come la genomica del passato possa informare la conservazione del futuro”.”

Insieme all’Halmos College della NSU, il team di ricerca includeva membri del Globe Institute – Università di Copenhagen e dell’Istituto di Scienza e Tecnologia di Barcellona. Hanno concluso che gli antenati dei leoni moderni viventi e dei leoni delle caverne estinti si sono differenziati in lignaggi distinti circa 500.000 anni fa. Le simulazioni al computer hanno indicato poco flusso genico o ibridazione rilevabile dopo la scissione, nonostante le potenziali aree di sovrapposizione nell’Asia occidentale e le forti prove precedenti di ibridazione diffusa tra le altre specie di Panthera (grandi felini).

Questo suggerisce provvisoriamente che fattori ancora non identificati hanno cospirato per impedire l’effettiva riproduzione tra i due tipi di leoni durante il Pleistocene. Gli autori inoltre non trovano prove evidenti di un declino della diversità genetica nei leoni delle caverne, nei leoni barbari o nei leoni del Capo prima dell’estinzione.

Circa 70.000 anni fa, i leoni moderni si sono chiaramente divisi in due lignaggi distinti: (1) Leoni che si trovano oggi nell’Africa centrale, orientale e meridionale; e (2) Leoni indiani, dell’Africa occidentale e del Nord Africa estinti.

Questo ha forti implicazioni per la conservazione.

Conoscere il parente più prossimo del leone Barbaro estinto informerà qualsiasi potenziale tentativo di reintroduzione. Allo stesso modo, la precarietà della popolazione indiana (meno di 500 individui) è un argomento politicamente sensibile, ma risolvere i loro parenti viventi più vicini potrebbe informare le future iniziative di ripristino e di outbreeding.

I leoni indiani moderni sono stati trovati quasi geneticamente uniformi a seguito di secoli di persecuzione e di storici colli di bottiglia genetici. Questi leoni mostrano molteplici correlazioni fisiologiche dell’inbreeding (ad esempio, numero di spermatozoi impoverito, difetti scheletrici, riduzione del testosterone e conseguente riduzione delle dimensioni della criniera). Inoltre, il nuovo studio ha dimostrato fermamente che i leoni indiani di oggi sono, infatti, nativi della regione e non sono stati portati dall’Africa durante il periodo precoloniale come è stato sbandierato dai media popolari.

Questo nuovo studio fornisce dettagli senza precedenti della storia evolutiva del leone, mostrando relazioni tra diverse popolazioni geografiche moderne e anche popolazioni estinte. I risultati hanno ampie implicazioni per il futuro lavoro di conservazione di quella che ora è una specie vulnerabile.

Assicurati di iscriverti al feed RSS di NSU in modo da non perdere nessuno dei nostri comunicati stampa, editoriali ospiti e altri annunci. Per favore iscriviti QUI. Puoi anche seguirci su Twitter @NSUNews.

###

Sulla Nova Southeastern University (NSU): Alla NSU, gli studenti non ricevono solo un’istruzione, ma ottengono il vantaggio competitivo di cui hanno bisogno per carriere reali, contributi reali e vita reale. Una dinamica università di ricerca privata, NSU fornisce programmi educativi e di ricerca di alta qualità a livello di laurea, laurea e laurea professionale. Fondata nel 1964, l’università comprende 16 college, il Center for Collaborative Research di 215.000 piedi quadrati, una scuola privata di grado JK-12, il Mailman Segal Center (educazione della prima infanzia) con specialisti in autismo, il NSU Art Museum Fort Lauderdale di livello mondiale, e la Alvin Sherman Library, Research and Information Technology Center, una delle più grandi biblioteche pubbliche della Florida. Gli studenti della NSU imparano nei nostri campus di Fort Lauderdale, Fort Myers, Jacksonville, Miami, Miramar, Orlando, Palm Beach e Tampa, in Florida, così come a San Juan, Porto Rico, e online a livello globale. Classificata come “alta attività di ricerca” dalla Carnegie Foundation for the Advancement of Teaching, NSU è una delle sole 50 università a livello nazionale ad aver ricevuto anche la classificazione Carnegie per l’impegno comunitario, ed è anche la più grande istituzione privata degli Stati Uniti che soddisfa i criteri del Dipartimento dell’Istruzione degli Stati Uniti come Istituzione a servizio degli ispanici. Si prega di visitare www.nova.edu per maggiori informazioni.

Sul Collegio Halmos di Scienze Naturali e Oceanografia della NSU: Il college fornisce programmi di alta qualità per studenti universitari (laurea) e laureati (master e dottorati e certificati) in una vasta gamma di discipline, tra cui scienze marine, matematica, biofisica e chimica. I ricercatori portano avanti programmi innovativi di ricerca di base e applicata in biologia, ecologia e geologia della barriera corallina; biologia, ecologia e conservazione dei pesci; ecologia degli squali e dei billfish; scienza della pesca; biologia ed ecologia degli organismi delle profondità marine; genomica, genetica, ecologia molecolare ed evoluzione degli invertebrati e dei vertebrati; microbiologia; biodiversità; osservazione e modellazione della circolazione oceanica su larga scala, dinamica costiera e accoppiamento oceano-atmosfera; mappatura degli habitat bentonici; biodiversità; istologia e calcificazione. L’edificio più recente del college è il Guy Harvey Oceanographic Center, una struttura di 86.000 piedi quadrati piena di laboratori, uffici, sale per seminari, un auditorium e strutture interne ed esterne di acqua di mare corrente. Visita cnso.nova.edu per maggiori informazioni.

Leave a Reply

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato.