Если опасно инбредная популяция пум в Южной Калифорнии выживет в будущем, необходимо удовлетворить острую потребность в генетической связности, говорится в двух научных статьях группы исследователей, координируемых Калифорнийским университетом в Дэвисе. и с участием ученых из Университета Вайоминга и Массачусетского университета в Амхерсте.
В первой статье, опубликованной в журнале Royal Society Open Science в мае, сообщается, что популяция пум, насчитывающая около 20 взрослых особей в горах Санта-Ана, имеет самое низкое генетическое разнообразие, о котором когда-либо сообщалось для пум, за исключением флоридской пантеры, которая почти вымерли по генетическим причинам.
Изолированность пум в первую очередь связана с окружающей их урбанизацией из Лос-Анджелеса и Сан-Диего.
Единственная надежда для передвижения пум в горах Санта-Ана и из них - это пересечь I-15 - межгосударственное шоссе с восемью-десятью полосами движения, которое представляет собой серьезное препятствие для пум, пытающихся мигрировать между горами Санта-Ана. Горы Ана и сельские горы Восточного полуострова», - сказал ведущий автор Кайл Густафсон, генетик с докторской степенью из Университета Вайоминга..
Исследователи Университета Вайоминга провели генетический анализ как пум с радиоошейником, так и без него, чтобы разработать родословную из нескольких поколений. Это показало, где родились пумы и их потомство, и успешно ли они мигрировали и размножались после пересечения шоссе I-15, которое отделяет горы Санта-Ана от других горных хребтов на востоке.
Сила Одного
Хотя за последние 20 лет семь самцов скрестили I-15, только один - самец пумы 86 (M86) - смог успешно произвести потомство в Санта-Анасе после миграции из генетически разнообразной популяции на восток. Произведя в общей сложности 11 обнаруженных потомков, M86 быстро распространила уникальные гены среди инбредной популяции, что снизило уровень инбридинга и значительно увеличило генетическое разнообразие..
К сожалению, M86 был сбит автомобилем в период между 2014 и 2015 годами, и более половины его потомков либо уже умерли, либо находятся в неволе.
«Это согласуется с уровнями смертности, которые мы обнаружили ранее в регионе», - сказал Уинстон Викерс, ветеринар из Центра здоровья дикой природы имени Карен Дрейер в Калифорнийском университете в Дэвисе, который провел большую часть полевых исследований. «Только еще один мигрант по имени M119 остался в горах Санта-Ана, но неизвестно, жив ли он или дал потомство."
Старший автор Холли Эрнест, генетик популяций диких животных и ветеринар-исследователь из Университета Вайоминга, сказала, что, вводя новый генетический материал и повышая уровень генетического разнообразия в этой популяции, этот единственный самец горного льва, M86, выполнил что составляет «генетическое спасение».
«Наше исследование также показывает, как быстро его генетика была утрачена из-за высокого уровня смертности его потомства», - сказал Эрнест. «Смысл в том, что этой популяции нужна помощь, чтобы восстановить здоровую генетику и сохраниться в ландшафте Южной Калифорнии. Эта помощь может прийти в виде всего нескольких человек, которые со временем добавят «новую кровь» в популяцию».
Важно подключение
Вторая статья, опубликованная на этой неделе в журнале PLOS ONE, предлагает потенциальное решение этой проблемы. В нем исследователи предлагают сеть сохранения пум, охватывающую горы Санта-Ана и Восточные полуостровные горы.
Используя генетические данные и данные пум с GPS-радиоошейником, этот анализ выявил критические участки среды обитания, коридоры движения и ключевые места пересечения дорог через I-15, которые позволили бы пумам сохраниться и увеличить генетическое разнообразие.
"Без продолжения эмиграции в горы Санта-Ана пум, прибывающих с востока I-15, ожидается возобновление эрозии генетического разнообразия и продолжающегося инбридинга", - сказал ветеринар Уолтер Бойс, содиректор Центра здоровья дикой природы. Изучение горного льва в Южной Калифорнии с Викерс.
Охраняемые территории в Южной Калифорнии в настоящее время покрывают около 50 процентов этой предлагаемой сети сохранения пумы. Включение ключевых новых территорий в округах Ориндж, Риверсайд и Сан-Диего увеличит охраняемые территории почти до 80 процентов. Защита среды обитания в сочетании со структурами пересечения диких животных и ограждениями для диких животных будут необходимы для обеспечения безопасного перехода пум через I-15 и обеспечения адекватного потока генов.
«Существующей системы охраняемых территорий недостаточно для обеспечения выживания пум в Южной Калифорнии», - говорит ведущий автор Кэтрин Зеллер, биолог дикой природы из Массачусетского университета в Амхерсте. «Без дополнительных возможностей для безопасного перемещения пум между большими блоками среды обитания эти популяции будут по-прежнему сталкиваться с уменьшением потока генов, а также с высоким уровнем смертности, что снизит их шансы на долгосрочное выживание в регионе.