Un nou studiu privind istoria evolutivă a leilor dispăruți și a celor în viață

Un cercetător științific de la SNU face parte dintr-o echipă care folosește genomica pentru a studia leii

FORT LAUDERDALE/DAVIE, Fla. – „Regele junglei” este în pericol.

În ultimii 200 de ani, leul a pierdut 90% din efectivele sale de odinioară – astăzi se găsesc în populații mici și izolate, în principal în sudul și estul Africii. Mici populații relicte persistă în Africa Centrală, Africa de Vest și în Rezervația Forestieră Gir din cadrul peninsulei Kathiawar din India.

Subspeciile nord-africane, leul de Barbaria și leul din Provincia Capului, au dispărut în ultimul secol și jumătate și au dispărut aproape complet din Eurasia de la apogeul lor din timpul glaciațiunii Pleistocenului târziu, când leii de peșteră au fost dispersați din Iberia până în Alaska. Leii sunt catalogați ca fiind vulnerabili de către Lista Roșie, IUCN și US Endangered Species Act.

Detalii istoriei naturale a leilor sunt tulburi.

  • Când s-a despărțit leul de peșteră din Pleistocen de leii moderni?
  • Care a fost ierarhia lor ancestrală?
  • Subspecia de lei pierdută s-a hibridizat cu strămoșii leilor africani sau asiatici moderni?
  • A fost dispariția lor precedată de o sărăcire genetică, amintind de alte grupuri de mamifere dispărute?

Pentru a ajuta la răspunsul la unele dintre aceste întrebări, un nou studiu „The Evolutionary History of Extinct and Living Lions” publicat în Proceedings of The National Academy of Sciences, folosește puterea ADN-ului antic și a analizelor genomului întreg pentru a rezolva aceste probleme. Stephen J. O’Brien, Ph.D., cercetător științific și profesor în cadrul Colegiului Halmos de Științe Naturale și Oceanografie al Universității Nova Southeastern (NSU), a făcut parte din echipa de cercetare.

„Noile rezultate ilustrează puterea erei genomice în dezvăluirea secretelor pierdute ale preistoriei prin citirea codurilor amprentelor ADN în strămoșii speciilor moderne”, a declarat O’Brien. „Iar sărăcirea genetică alarmantă a „leului indian” este afirmată în mod clar.”

Cariera lui O’Brien se întinde pe mai multe decenii, revenind la un mandat de 25 de ani ca șef al Laboratorului de diversitate genomică la Institutul Național de Cancer (NCI), Institutele Naționale de Sănătate (NIH), în perioada 1986-2011. În decembrie 2011, s-a alăturat Centrului Theodosius Dobzhansky pentru Bioinformatică Genomică din cadrul Universității de Stat din Sankt Petersburg (Rusia), unde ocupă funcția de director științific.

Autorii principali Marc de Manuel și Ross Barnett au secvențiat mostre paleontologice de muzeu și permafrost de lei (cu o vechime de până la 30.000 de ani) din afara arealului lor actual, alături de mostre moderne de lei vii, pentru a analiza modul în care au evoluat și s-au răspândit leii istorici.

„A fost uimitor să lucrăm cu mostre de lei de peșteră vechi de 30.000 de ani și să obținem întregul genom al animalului”, a spus Barnett. „Arată cât de mult a avansat tehnologia pentru ADN-ul antic în ultimul deceniu și cum genomica trecutului poate informa conservarea viitorului.”

Pe lângă Colegiul Halmos din NSU, echipa de cercetare a inclus membri de la Institutul Globe – Universitatea din Copenhaga și de la Institutul de Știință și Tehnologie din Barcelona. Aceștia au ajuns la concluzia că strămoșii leilor moderni în viață și ai leilor de peșteră dispăruți au deviat în linii distincte cu aproximativ 500.000 de ani în urmă. Simulările modelate pe calculator au indicat un flux genetic redus sau o hibridizare detectabilă după separare, în ciuda zonelor potențiale de suprapunere a arealului în vestul Asiei și a dovezilor anterioare puternice de hibridizare pe scară largă în rândul altor specii de Panthera (pisici mari).

Acest lucru sugerează, în mod provizoriu, că factori încă neidentificați au conspirat pentru a împiedica o reproducere eficientă între cele două tipuri de lei în timpul Pleistocenului. De asemenea, autorii nu găsesc nicio dovadă clară a unui declin al diversității genetice la leii de peșteră, leii de Barbaria sau leii de Cape înainte de dispariție.

În urmă cu aproximativ 70.000 de ani, leii moderni s-au împărțit în mod clar în două neamuri distincte: (1) Leii care se găsesc astăzi în centrul, estul și sudul Africii; și (2) leii indieni, vest-africani și leii nord-africani dispăruți.

Acest lucru are implicații puternice în ceea ce privește conservarea.

Cunoașterea celei mai apropiate rude a leului de Barbaria dispărut va informa orice potențiale încercări de reintroducere. În mod similar, precaritatea populației indiene (mai puțin de 500 de indivizi) este un subiect sensibil din punct de vedere politic, dar rezolvarea rudelor lor cele mai apropiate în viață ar putea informa viitoarele inițiative de restaurare și de înmulțire.

S-a constatat că leii indieni moderni sunt aproape uniforme din punct de vedere genetic ca urmare a secolelor de persecuție și a blocajelor genetice istorice. Acești lei prezintă multiple corelații fiziologice ale consangvinizării (de exemplu, scăderea numărului de spermatozoizi, defecte scheletice, reducerea testosteronului și, în mod derivat, reducerea dimensiunii coamei). De asemenea, noul studiu a demonstrat cu fermitate că leii indieni de astăzi sunt, de fapt, originari din regiune și nu au fost aduși din Africa în perioada precolonială, așa cum s-a vehiculat în mass-media populară.

Acest nou studiu oferă detalii fără precedent despre istoria evolutivă a leului, arătând relațiile dintre diferite populații geografice moderne și chiar populații dispărute. Rezultatele au implicații largi pentru viitoarele activități de conservare în ceea ce este acum o specie vulnerabilă.

Asigură-te că te-ai înscris la fluxul RSS al NSU pentru a nu pierde niciunul dintre comunicatele noastre de presă, editorialele invitaților și alte anunțuri. Vă rugăm să vă înscrieți AICI. De asemenea, ne puteți urmări pe Twitter @NSUNews.

###

Despre Nova Southeastern University (NSU): La NSU, studenții nu primesc doar o educație, ci și avantajul competitiv de care au nevoie pentru cariere reale, contribuții reale și viața reală. O universitate de cercetare dinamică și privată, NSU oferă programe educaționale și de cercetare de înaltă calitate la nivel de licență, absolvire și grade profesionale. Înființată în 1964, universitatea include 16 colegii, Centrul pentru cercetare colaborativă, cu o suprafață de 215.000 de metri pătrați, o școală particulară pentru clasele JK-12, Centrul Mailman Segal (educație timpurie) cu specialiști în autism, Muzeul de Artă NSU din Fort Lauderdale, de clasă mondială, și Biblioteca Alvin Sherman, Centrul de cercetare și tehnologia informației, una dintre cele mai mari biblioteci publice din Florida. Studenții NSU învață în campusurile noastre din Fort Lauderdale, Fort Myers, Jacksonville, Miami, Miramar, Orlando, Palm Beach și Tampa, Florida, precum și în San Juan, Puerto Rico, și online la nivel global. Clasificată ca având o „activitate de cercetare ridicată” de către Fundația Carnegie pentru Promovarea Învățământului, NSU este una dintre cele 50 de universități din întreaga națiune care a primit și clasificarea Carnegie pentru implicarea în comunitate și este, de asemenea, cea mai mare instituție privată din Statele Unite care îndeplinește criteriile Departamentului de Educație al SUA ca instituție care oferă servicii hispanice. Vă rugăm să vizitați www.nova.edu pentru mai multe informații.

Despre Colegiul Halmos de Științe Naturale și Oceanografie al NSU: Colegiul oferă programe educaționale de înaltă calitate la nivel universitar (licență) și postuniversitar (diplome și certificate de masterat și doctorat) într-o gamă largă de discipline, inclusiv științe marine, matematică, biofizică și chimie. Cercetătorii desfășoară programe inovatoare de cercetare fundamentală și aplicată în domeniul biologiei, ecologiei și geologiei recifelor de corali; biologia, ecologia și conservarea peștilor; ecologia rechinilor și a peștilor de mare; știința pescuitului; biologia și ecologia organismelor de mare adâncime; genomica, genetica, ecologia moleculară și evoluția nevertebratelor și vertebratelor; microbiologia; biodiversitatea; observarea și modelarea circulației oceanice la scară largă, dinamica coastelor și cuplarea oceanului cu atmosfera; cartografierea habitatelor bentonice; biodiversitatea; histologia și calcifierea. Cea mai nouă clădire a colegiului este ultramodernul Guy Harvey Oceanographic Center, o structură de 86.000 de metri pătrați plină de laboratoare, birouri, săli de seminar, un auditoriu și instalații interioare și exterioare de apă de mare curentă. Vă rugăm să vizitați cnso.nova.edu pentru mai multe informații.

Leave a Reply

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.