Brak różnorodności genetycznej wśród populacji zwierząt jest często postrzegany jako znak zbliżającej się zagłady; bez zmienności genetycznej gatunek nie może przystosować się do zmieniających się warunków i ostatecznie wyginie. Ale narwale komplikują tę teorię, nieuchwytne, dziwnie uzębione wieloryby radzą sobie całkiem dobrze na wolności. W ubiegłym roku IUCN zmienił stan ochrony zwierząt z „prawie zagrożonego” na „najmniej niepokojący”, ale jak donosi Sam Wong dla New Scientist, nowe badanie wykazało, że różnorodność w narwalnej puli genów jest wyjątkowo niska.
Do nowego raportu opublikowanego w czasopiśmie iScience, zespół duńskich naukowców zsekwencjonował DNA narwala z zachodniej Grenlandii. Dzięki określeniu, jak ściśle rodzice byli spokrewnieni, naukowcy mogą zrekonstruować linie genetyczne populacji przodków, wyjaśnia Wong. A naukowcy odkryli, że różnorodność genetyczna między narcyzami jest niska, jak sugerowały wcześniejsze badania.
U innych gatunków zmniejszone zróżnicowanie genetyczne przypisuje się inbredowi, co może się zdarzyć, gdy populacja maleje z upływem czasu, lub bardziej ostrym wąskim gardłom populacji, które są zdarzeniami, takimi jak kryzys środowiskowy, który radykalnie zmniejsza liczebność populacji i prowadzi do utraty warianty genów w populacji. Ale według genomu narwala brakuje oznak wsiadania. Ich liczebność populacji jest stosunkowo duża; najnowsze szacunki podały ich liczbę na około 170 000, wyjaśniają naukowcy.
Zastanawiając się, czy niska różnorodność genetyczna narwali może mieć coś wspólnego z ich arktycznym środowiskiem - zwierzęta spędzają całe życie w lodowatych wodach u wybrzeży Kanady, Grenlandii, Norwegii i Rosji - autorzy badania przyjrzeli się również danym genetycznym czterech innych ssaków arktycznych gatunki: bieługa, wieloryb, mors i niedźwiedź polarny. Żaden nie wykazywał takiego samego braku różnorodności jak narwhal - nawet beluga, najbliższy krewny narwala.
Więc co dokładnie dzieje się z tak zwanymi „jednorożcami morskimi”? Autorzy badania sugerują, że boom populacji dziesiątki tysięcy lat temu może być kluczem do zrozumienia gatunku zagadkowego braku różnorodności. Dzięki modelowaniu naukowemu zespół był w stanie ustalić, że narwale zaczęły odczuwać powolny, ale stały spadek populacji około dwa miliony lat temu; 600 000 lat temu pozostało tylko około 5000 osób. Liczby narwalów zaczęły rosnąć około 100 000 lat temu, z grubsza pokrywając się z początkiem ostatniego okresu lodowcowego, co z kolei sugeruje, że wzrost populacji spowodowany był „czynnikiem środowiskowym, prawdopodobnie związanym ze wzrostem lodu morskiego w Arktyce”, naukowcy piszą. Następnie, między 30 000 a 40 000 lat temu, liczba narwali zaczęła gwałtownie rosnąć - i zdaniem naukowców „różnorodność genetyczna mogła nie mieć odpowiednio czasu na wzrost”.
Narwhals mógł poradzić sobie dobrze pomimo utraty różnorodności genetycznej, ponieważ spadek populacji, który rozpoczął się miliony lat temu, następował powoli, dając zwierzętom czas na „rozwinięcie różnych mechanizmów radzenia sobie z ich ograniczonym genomem”, mówi Michael Vincent Westbury, szef autor badania i doktorant w duńskim Muzeum Historii Naturalnej. Ale dzisiaj narwale są wrażliwe; w przeciwieństwie do innych wielorybów, nie migrują poza wody arktyczne, a to, czy zwierzęta będą nadal się rozwijać, ponieważ zmiany klimatu powodują szybkie zmiany w ich środowisku, pozostaje niepewne.
„W naszych badaniach nie można komentować, czy narwale będą w stanie się przystosować, czy też mają elastyczność, by być odpornym na te szybkie zmiany”, mówi współautorka badań Eline Lorenzen, ekolog molekularny i kustosz w Muzeum Historii Naturalnej w Dania.
Ale nowy artykuł sugeruje, że istnieje powód, aby przyjmować bardziej szczegółowy obraz tego, w jaki sposób zmniejszona różnorodność genetyczna wpływa na przyszłość gatunku. „Istnieje przekonanie, że aby przetrwać i być odpornym na zmiany, musisz mieć dużą różnorodność genetyczną”, mówi Lorenzen. „Ale masz ten gatunek, który przez miniony milion lat miał niską różnorodność genetyczną i nadal istnieje… i jest stosunkowo obfity ”.
