Новые технологии анализа ДНК могут изменить подход к рассмотрению и управлению видами, находящимися под угрозой исчезновения, согласно исследованию, опубликованному сегодня в журнале Science Advances под руководством Калифорнийского университета в Дэвисе.
Эти технологии могут быть применены к широкому кругу видов по всему миру - от грибов до моржей - но исследование сосредоточено на двух знаковых видах тихоокеанского лосося: стальной голове и чавыче. В то время как стальная голова является легендарной спортивной рыбой, чавыча считается рабочей лошадкой лососевой индустрии Западного побережья.
Ранний мигрирующий лосось не может легко восстановиться
Используя недорогой и эффективный метод анализа ДНК под названием RAD (ДНК, связанный с сайтом рестрикции), разработанный доцентом Калифорнийского университета в Дэвисе Майком Миллером, авторы обнаружили, что ранние мигрирующие популяции лосося (называемые весенней чавычей и летней стальной головой) зависят от единственный ген. Версия гена, которая заставляет их мигрировать рано, эволюционировала только один раз у каждого вида.
Это указывает на то, что существование весенней чавычи и летней стальной головы зависит от существования правильной версии гена, и нельзя ожидать, что этот генетический вариант будет легко повторно развиваться в случае его потери. Весенняя чавыча и летняя стальная голова высоко ценятся рыбаками, считаются важными культурами коренных народов Тихоокеанского Запада и экологически важными для водоразделов.
Выводы исследования противоречат ранее существовавшему мнению о том, что ранняя миграция происходила много раз в пределах каждого вида независимо в разных водоразделах. Если бы это было так и ранние мигрирующие рыбы были потеряны из-за разрушения среды обитания или других факторов, они могли бы быстро восстановиться, если среда обитания была восстановлена. Эта точка зрения создавала впечатление, что убыль раннего мигрирующего населения не вызывает особого беспокойства.
Последствия для руководства
Выводы исследования имеют важное значение для управления. В большинстве водосборов весенняя чавыча и летний стальноголовый в настоящее время не защищены независимо от их более поздних мигрирующих собратьев (осенней чавычи и зимнего стальноголового усача), даже несмотря на то, что ранние мигрирующие популяции находятся на грани исчезновения в большинстве мест, где они еще не были потеряны. Популяции осенней чавычи и зимней стальной головы относительно здоровы в большинстве водоразделов.
«Теперь, когда геномные технологии позволяют нам раскрыть генетическую основу и эволюционную историю важных адаптаций, нам нужно начать использовать эту информацию для улучшения политики сохранения», - сказал Миллер.«Существующие стратегии сохранения и управления просто недостаточны для защиты некоторых видов незаменимого биоразнообразия, которые могут быть экономически, культурно и экологически выгодными».
Исследование показывает, что защита определенных адаптивных вариаций, таких как различное время прогона тихоокеанского лосося, может быть необходимо для предотвращения безвозвратной утраты важного биоразнообразия.
Такой анализ готовит почву для новых генетических технологий, которые будут играть роль в улучшении стратегий сохранения и определении того, как определить приоритеты популяций для защиты в соответствии с Законом об исчезающих видах.