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La varietà è il sale della vita e la chiave per salvare la fauna selvatica

La varietà è il sale della vita e la chiave per salvare la fauna selvatica

La differenza genetica limitata significava che il sistema immunitario del Diavolo della Tasmania aveva opzioni genetiche ridotte. Credito: Chen Wu / Flickr

Nella battaglia decisiva contro l’estinzione, gli ambientalisti usano una varietà di tattiche per cercare di salvare la specie.


Uno degli strumenti principali è mantenere la quantità di diversità del materiale genetico (DNA) in un gruppo di animali – questo è descritto comeDiversità genetica“In generale, maggiore è la diversità genetica, maggiori sono le possibilità di sopravvivenza a lungo termine.

La tecnica funziona perché è probabile che una gamma più ampia di geni e varianti epigenetiche abiliti A. Oceano Per adattarsi a condizioni inaspettate, comprese nuove malattie e climi più caldi.

Proprio come avere un piccolo mazzo di carte da gioco, se non abbiamo molto da scegliere, le nostre opzioni sono limitate.

Il diavolo della Tasmania ha affrontato questo problema, poiché una piccola popolazione persisteva in passato, riducendo la diversità genetica.

Questo è limitato Variazione genetica Significa che il sistema immunitario del diavolo ha ridotto le opzioni genetiche per adattarsi e combattere il cancro infettivo noto come malattia del tumore facciale diabetico.

Cos’è la genetica della conservazione?

Nel campo della conservazione, la genetica si occupa principalmente di strategie per mantenere o migliorare la diversità genetica all’interno di gruppi di specie per migliorare la loro adattabilità e ridurre gli effetti negativi della consanguineità e della casualità. Deriva geneticaE, infine, ridurre il rischio di estinzione.

Pertanto, da una prospettiva genetica di conservazione, un alto livello di diversità genetica all’interno di un gruppo di specie (rispetto ad altri gruppi della stessa specie) riflette generalmente un gruppo “sano” vitale.

di recente impressione Ha sfidato questa scuola di pensiero, sostenendo che la quantità di variazione genetica presente in una comunità non è una considerazione importante per la sua conservazione.

Perché questa opinione non è supportata dalla letteratura e ignora quella stabilita Principi evolutiviÈ preoccupante che possa influenzare il modo in cui le strategie di conservazione genetica vengono applicate in futuro.

La varianza genetica è misurata dall’eterozigosi, che è la presenza di diverse versioni dello stesso gene – noto come alleli – in un numero di siti attraverso i genomi degli individui.

La consanguineità aumenta l’omozigosi o omozigosi – quelle sono le stesse versioni di un gene che sono lo stesso allele – attraverso l’incrocio tra individui correlati.

Gli alleli dannosi (versioni che influiscono negativamente sulla salute) riducono il potenziale riproduttivo di un individuo e sono solitamente espressi quando sono omozigoti.

Ciò si traduce in una diminuzione delle possibilità di sopravvivenza degli individui e della popolazione, nota come forma fisica, ed è stata osservata in Casco miele.

Per ottenere una stima accurata della salute di una popolazione dal punto di vista genetico, è necessario tenere conto sia della diversità che della “somiglianza” del corredo genetico.

Nel presentare le loro argomentazioni, gli autori degli hadith impressione Separare gli effetti della variazione genetica che influenza i tratti importanti per la sopravvivenza – la cosiddetta variazione “adattativa” o “funzionale” – dalla variazione genetica che non influisce, o variazione “neutra”.

La variazione nei geni che influenzano direttamente la suscettibilità alla malattia o la tolleranza alla siccità può essere considerata come adattativa, mentre la variazione nei geni che non influenzano questi tratti o altri tratti può essere considerata neutra.

Tuttavia, di solito non è possibile distinguere tra questi tipi di varianti, quindi la genetica di conservazione di solito valuta la varianza senza fare riferimento al fatto che sia neutra o adattativa.

In una recente pubblicazione, discutiamo la difficoltà associata all’identificazione della diversità adattativa, in particolare per quanto riguarda il modo in cui le informazioni genomiche possono essere utilizzate per prevedere la futura vulnerabilità delle specie ai cambiamenti climatici.

In questo articolo, evidenziamo che mentre la genomica fornisce preziose informazioni su processi come la consanguineità, è necessario un ulteriore sviluppo di metodi basati sui geni funzionali prima di poter utilizzare la genomica per prevedere come le specie si evolveranno geneticamente per affrontare i cambiamenti climatici in futuro.

Il ruolo dei geni nella sopravvivenza

Sempre più spesso, la differenza è in Genetica di conservazione Ora sono caratterizzati in base alla variabilità della sequenza di DNA diffusa tra le migliaia di nucleotidi che compongono il genoma di un organismo – il cosiddetto polimorfismo a singolo nucleotide o marcatori SNP.

Questa differenza è un’approssimazione plausibile del potenziale di adattamento, soprattutto perché l’adattamento che include caratteristiche come la capacità di crescere, la tolleranza allo stress e persino la tolleranza alle malattie sono diffusi in tutto il genoma.

Qualsiasi segno di variazione nel genoma è considerato un’indicazione di varianza in generale.

La ricerca mostra che quando mosche, uccelli e altri organismi si adattano a nuovi ambienti, centinaia o addirittura migliaia di geni in tutto il genoma possono far parte del processo di adattamento e che questi sono spesso incoerenti tra gli eventi evolutivi, rendendo difficile identificare specifici geni coinvolti nell’adattamento.

Esistono ampie prove che i livelli generali di diversità genetica, indipendentemente dal fatto che sia adattiva o neutra, influiscono sul tasso di adattamento di una popolazione e che livelli elevati riducono la probabilità di estinzione della popolazione.

I migliori studi provengono da meticolosi esperimenti di laboratorio in cui vengono confrontate grandi popolazioni derivate dalla stessa fonte, ma differiscono nella variazione genetica.

I risultati di questi esperimenti mostrano che popolazioni più grandi e geneticamente diverse hanno tassi di estinzione molto più bassi nei sistemi sperimentali, come mosche e crostacei.

In condizioni di campo, ci sono anche ampie prove che l’iniezione di nuove varianti genetiche migliora l’idoneità delle specie minacciate. Ciò include la strategia di salvataggio genetico utilizzata con successo per prevenire l’estinzione del pigmeo Mount Buller nel Victoria.

Ripristina la salute genetica

Il recupero iniziale della “salute genetica” in questa popolazione è in parte collegato a una diminuzione della consanguineità, ma a lungo termine, un aumento della diversità genetica sarà importante per l’adattamento.

Ma queste strategie genetiche non possono avere successo, senza affrontare minacce come la distruzione dell’habitat e predatori invasivi, entrambi andati di pari passo con il salvataggio genetico del Monte Pigmeo-osso.

Non c’è dubbio che molte specie prive di diversità genetica possono ancora avere molto successo. Ciò include molte specie “erbacee” di animali e piante che non hanno la stessa diversità genetica, comprese le specie di parassiti che si riproducono come un lignaggio come molti afidi.

Ci sono anche alcune specie invasive in Australia che hanno una diversità limitata, tra cui volpi, carpe, cervi e altro ancora. Ma queste specie possono spesso riprodursi rapidamente, liberarsi dai predatori e dai concorrenti naturali e sono spesso generiche, con conseguente rapida espansione delle popolazioni e diversità in ambienti non nativi.

I geni di conservazione non si concentrano su tali confronti tra specie, ma tendono invece a concentrarsi su specie native di interesse per la conservazione in cui l’idoneità relativa di una popolazione è direttamente correlata ai livelli relativi di diversità genetica.

La migliore possibilità di sopravvivere

Mentre ci dirigiamo in un mondo incerto, è importante garantire che le specie minacciate abbiano le migliori possibilità di sopravvivere ai cambiamenti del loro ambiente.

Esistono vari metodi per promuovere la diversità genetica nelle popolazioni che sono diventate geneticamente vulnerabili, inclusa l’introduzione intenzionale di individui di altre popolazioni e il ripristino di corridoi di habitat.

Tutti questi sforzi devono coincidere con programmi di ripristino che aiutano le specie dipendenti dalla conservazione a mantenere le loro dimensioni Popolazione Volumi, che a loro volta consentiranno loro di mantenere alti livelli di diversità genetica e di aumentare la resilienza e l’adattabilità.

Questi sono i principi di base da seguire – dato che i cambiamenti adattivi ai fattori di stress ambientali rimangono imprevedibili a livello genetico, sono complessi che coinvolgono molti geni e probabilmente dipendono da fattori biologici oltre che ambientali.

Quando si tratta di sforzi di conservazione nel prossimo futuro, la valutazione genetica la differenza L’intero genoma della specie dovrebbe essere centrale nel nostro processo decisionale.


Non concentrarti sulla diversità genetica per salvare le specie in via di estinzione


maggiori informazioni:
João C. Teixeira et al., L’importanza amplificata della diversità genetica neutra nell’eredità della conservazione, Atti della National Academy of Sciences (2021). DOI: 10.1073 / pnas.2015096118

Andrew B. Hendry et al., Principi evolutivi e loro applicazione pratica, Applicazioni evolutive (2011). DOI: 10.1111 / j.1752-4571.2010.00165.x

la citazione: Variety is the Spice of Life – and the Key to Saving Wildlife (2021, 20 maggio), Estratto il 20 maggio 2021, da https://phys.org/news/2021-05-variety-spice-lifeand-key- wildlife.html

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