U novoj naučnoj studiji, istraživači sa Univerziteta Upsala pokazali su da skandinavski vukovi nose oko 100.000 štetnih mutacija u svom genomu. Sve dok se štetne mutacije mogu kompenzovati zdravom genetskom varijantom, ovo ne mora da predstavlja problem. Međutim, kako je u populaciji vukova postojao visok nivo srodnog ukrštanja gena, pojava dvostrukih štetnih varijanti se povećava sa svakom generacijom.
Mutacije se dešavaju konstantno u svim organizmima, a mnoge od promena mogu štetno uticati na opstanak i reprodukciju. Međutim, pošto postoje dve kopije svakog hromozoma, pojedinci su često zaštićeni tako što jedna od kopija ostane netaknuta. Ali u slučaju inbreedinga, može se desiti da pojedinci nose dve kopije štetne mutacije, što dovodi do problema poznatog kao depresija srodnim ukrštanjem.
Po prvi put, istraživači sa Univerziteta Upsala istražili su pojavu štetnih mutacija kod 100 vukova u populaciji skandinavskih vukova i u odgovarajućoj količini finskih i ruskih vukova. Otkrili su da svaki pojedinac ima u proseku oko 100.000 štetnih mutacija u čitavom genomu (koji se kod vukova sastoji od oko 2,4 milijarde pozicija).
„Vidimo jasnu promenu među generacijama. Kod vukova koji su osnovali skandinavsku populaciju, većina štetnih mutacija se javlja samo u jednoj kopiji, ali sa svakom generacijom srodnog ukrštanja, udeo mutacija pronađenih u dve kopije raste“, objašnjava Linea Smeds, bioinformatičar na Odseku za ekologiju i genetiku na Univerzitetu Upsala i prvi autor studije.
Populacija skandinavskih vukova potiče od samo tri jedinke i stoga je visoko srodno ukršten. Udeo štetnih mutacija u dve kopije se smanjio kada su se novi vukovi doselili iz Finske i razmnožili, ali se posle samo nekoliko generacija ponovo povećao. Zaključak istraživača je da je potrebna kontinuirana imigracija vukova kako bi se smanjilo srodno ukrštanje i izbegle štetne mutacije koje se prenose sa oba roditelja.
„Ne znamo tačnu funkciju svih ovih mutacija; isto važi čak i za ljude koji su tako temeljno proučavani. Međutim, možemo pretpostaviti da što je štetnije mutacije pojedinac, to je gore – posebno ako pojavljuju se u dva primerka, jer tada nema zdrave varijante koja bi nadoknadila štetnu“, objašnjava Smeds.
Istraživanje je objavljeno u časopisu Molecular Ecologi.
Brojni defekti su primećeni kod vukova u Skandinaviji, na primer deformisani pršljenovi i kriptorhizam (kada oba testisa ne uspeju da se spuste), a u budućnosti bi se moglo pojaviti još takvih problema. Neke od mutacija koje su istraživači proučavali mogu uzrokovati ove nedostatke.
Korišćenje informacija iz čitavog genoma u konzervacionoj biologiji je relativno nova praksa i stvorila je potpuno novo polje istraživanja: konzervacionu genomiku.