Kako je prase prešlo moreuz? Sjajna zagonetka u biogeografiji afričkih sisara rešena genomikom

Kako je prase prešlo moreuz? Sjajna zagonetka u biogeografiji afričkih sisara rešena genomikom

U tekućoj krizi biodiverziteta, velikim kopnenim životinjama više preti izumiranje nego bilo kojoj drugoj grupi organizama. Afrički kontinent ima impresivno netaknutu zajednicu velikih sisara, ali još uvek mnogo toga ne znamo o tome kako su ove vrste evoluirale, postale raznovrsne i prilagodile se promenljivoj klimi i staništima. Mnoga od ovih pitanja mogu se rešiti istraživanjem genoma i genetskih varijacija među vrstama.

Novo istraživanje, objavljeno u Nature Communications, koristi genomiku da odgovori na ova evoluciona pitanja o kojima se decenijama raspravlja među naučnicima: 1) kako i kada su rečne svinje prešle Mozambički kanal i stigle na ostrvo Madagaskar, 2) da li postoji jedna ili dva vrste rečne svinje?

„Ova studija je rezultat velike međunarodne saradnje sa istraživačima iz Afrike i Evrope. Sekvencirali smo 67 kompletnih genoma svinja i koristeći niz različitih genetskih analiza, uspeli smo da rešimo ove dugotrajne zagonetke u evoluciji i biogeografiji Afrike. “, objašnjava jedan od starijih autora studije, vanredni profesor na Odseku za biologiju, Rasmus Heller.

Ostrvo Madagaskar se odvojilo od afričkog kopna pre oko 160 miliona godina, što je rezultiralo u velikoj meri jedinstvenom florom i faunom. Zanimljivo je da je svinja jedina velika, divlja kopnena vrsta sisara koja je istorijski prešla 400 kilometara širok Mozambički kanal i stigla od kopnene Afrike do Madagaskara.

„Naša studija pokazuje da je rečna svinja uneta na Madagaskar pre ≈1.000-5.000 godina iz južne/jugoistočne Afrike“, navodi Rasmus. Njihov dolazak se, dakle, poklapa sa dolaskom ljudi na Madagaskar iz regiona oko južne Afrike.

Rasmus nastavlja: ​​„Verovatno objašnjenje za ovo je da su ljudi preneli ove svinje preko kanala. Ovi rezultati su u suprotnosti sa prethodno objavljenim studijama koje su datirale dolazak svinja pre ≈480.000 godina, mnogo pre nego što su ljudi bili prisutni na ostrvu.“ Pretpostavlja se da su neke endemske vrste Madagaskara mogle stići raftingom kao putnici na vegetacijskim plovcima.

„Intrigantno, naši rezultati pokreću mnoštvo novih pitanja: da li je rečna svinja zapravo doneta na Madagaskar kao donekle pripitomljena vrsta? Ne postoje arheološki ili drugi dokazi o pripitomljavanju svinja, uprkos tome što su oni važan izvor proteina za mnoge ruralne zajednice. “

„A ko je prevezao ove životinje na Madagaskar? Da li su to bili govornici Bantua, govornici austronezijskog jezika ili oboje? Ova i druga pitanja tek treba da se istraže“, objašnjava Renco F. Balboa, postdoktor na Odseku za biologiju i jedan od vodeći autori studije.

Afričke svinje, koje se prvenstveno nalaze u istočnoj/južnoj Africi, i crvene rečne svinje, koje se nalaze u zapadnoj/centralnoj Africi, smatrane su istom vrstom u prošlosti, ali su kasnije redefinisane kao dve vrste oko 1990-ih, uglavnom zbog svojih prilično prepoznatljivog izgleda.

Crvene rečne svinje su, kao što im ime govori, crvene i imaju dugačke čupave uši koje podsećaju na komični lik iz Ratova zvezda, dok su istočne i južne afričke svinje sivkaste i više liče na našu divlju svinju, iako sa prelepom belom grivom. u dobroj meri.

Biolozi se decenijama raspravljaju o tome da li su ova dva oblika zapravo jedna ili dve različite vrste – debata koja je karakteristična za sličnu naučnu nesigurnost koja okružuje mnoge druge afričke sisare.

„U ovoj studiji, uspeli smo da zaključimo da su crvene rečne svinje i svinje imale veliki protok gena, što znači da ne samo da su u stanju da se potencijalno ukrštaju, već su to, u stvari, činile u velikoj meri kada su se srele u centralnoj Africi. Štaviše, grananje dve vrste na Drvetu života nije toliko staro, samo nekoliko stotina hiljada godina, što nije dugo u evolucionoj shemi stvari.“

„Dakle, sada znamo da iako postoje dve prilično različite loze rečnih svinja koje izgledaju, njihovo biološko razdvajanje je nepotpuno, u zavisnosti od toga kako definišete vrstu“, objašnjava Laura D. Bertola, postdoktor na Odseku za biologiju i drugi vodeći autor studije.

Laura nastavlja: ​​“Genomski podaci mogu nam dati uvid u obrasce biodiverziteta u mnogo većoj rezoluciji nego što je to ranije bilo moguće. Na primer, možemo zaključiti detaljnu strukturu populacije, ali i osnovne procese kao što su protok gena i selekcija. Sticanje poboljšanog uvida u obrasce biodiverziteta a osnovni procesi koji ih pokreću biće ključni za efikasne mere očuvanja.“

Afrika je jedinstven kontinent u pogledu raznovrsnosti megafaune, koja još uvek postoji. Proučavanje evolucione istorije ovih vrsta može nam dati važan uvid u biodiverzitet Afrike, što je veoma relevantno u vreme kada se biodiverzitet gubi alarmantnom brzinom.

Nova otkrića doprinose našem razumevanju praistorijskih odnosa između afričkih ljudi i divljih životinja i osnova koliko biodiverziteta postoji na ovom neverovatnom kontinentu.

„Ova studija je odličan primer kako uključivanje lokalnih istraživača i vlasti za upravljanje divljim životinjama može dovesti do snažnijeg i inkluzivnijeg naučnog istraživanja“, zaključuje koautor Vincent Muvanika, vanredni profesor biologije očuvanja, na Univerzitetu Makerere u Ugandi.