Исследователь из Университета Вайоминга провел исследование, которое показало, что вайомингские вилороги практически не проявляют генетической дифференциации популяции, хотя их ареал охватывает сотни километров, несколько горных хребтов и три основных автомагистрали между штатами.
Хотя существуют ранее задокументированные исследования, которые показывают, что особенности ландшафта, такие как основные автомагистрали, ограничивают ежедневные и сезонные перемещения вилорогов и повышают риск смертности, Мелани ЛаКава говорит, что ее исследовательская группа нашла мало доказательств того, что эти барьеры влияют на генетику. связь между Вайомингским вилорогом.
«Несмотря на то, что из предыдущих исследований получено достаточно доказательств того, что на поведение вилорога сильно влияют автомагистрали, дороги, ограждения и другие формы человеческого развития, есть также доказательства того, что вилорог демонстрирует гибкое социальное и миграционное поведение», - говорит ЛаКава. доктор философии UW. кандидат программы по экологии из Сан-Диего, Калифорния.
Вилороги живут социальными группами. Однако они не обязательно остаются в одних и тех же группах навсегда. ЛаКава говорит, что в отличие от некоторых других копытных Вайоминга, которые живут в социальных группах с животными, с которыми они связаны, социальная структура вилорога гораздо более гибкая. Сезонная миграция вилорога также более гибкая, чем у других копытных: некоторые вилороги мигрируют каждый год; некоторые мигрируют, когда им это нужно; а некоторые живут в одном районе круглый год.
«Такое гибкое поведение может привести к большому расселению по штату, что может объяснить наши выводы о низкой генетической дифференциации вайомингского вилорога», - говорит ЛаКава..
ЛаКава был ведущим автором статьи под названием «Геномика популяции вилорога демонстрирует взаимосвязь в ядре их ареала», которая была опубликована 29 мая в онлайн-версии Journal of Mammalogy, международного научного журнала, продвигающего интерес к млекопитающим во всем мире. Опубликованные статьи посвящены поведению млекопитающих, их сохранению, экологии, генетике, морфологии, физиологии и таксономии.
Холли Эрнест, профессор Университета Вашингтона по геномике диких животных и экологии болезней, а также заведующая кафедрой экологии болезней в Вайоминге в Департаменте ветеринарных наук и Программы по экологии, была старшим и соответствующим автором статьи. Когда Эрнест перевела свою лабораторию из Калифорнийского университета в Дэвисе в Вашингтон в августе 2014 года, вилорог был одним из видов, которые она очень хотела исследовать для геномного здоровья в масштабах штата. Затем она наняла ЛаКаву в качестве ведущего доктора философии. студент для работы над проектом.
Другими авторами статьи были Сьерра Лав Стоуэлл, связанная с лабораторией Эрнеста и постдокторский исследователь UW с 2016 по 2018 год; Родерик Ганье, научный сотрудник Университета штата Колорадо и постдокторант Университета Вашингтона с 2015 по 2017 год; Кайл Густафсон, доцент эволюционной экологии Арканзасского государственного университета; Алекс Беркл, профессор ботаники Университета Вашингтона; и Ли Нокс, старший биолог по дикой природе Департамента охоты и рыбы штата Вайоминг.
Вайоминг является домом для примерно половины популяции вилорогов в Северной Америке, которая составляет примерно 750 000 особей. человеческого развития по сравнению с другими частями их ареала.
«Мы использовали несколько линий генетических доказательств, чтобы показать, что вайомингский вилорог демонстрирует высокий уровень генетической связи по всему штату и пока не демонстрирует никаких признаков барьеров для потока генов», - говорит ЛаКава.
Исследование, которое включало сбор образцов в 2014-2018 годах, а также анализ лабораторных данных и данных в 2017-2019 годах, изучило генетические данные 398 вилорогов в Вайоминге, за исключением национальных парков Йеллоустоун и Гранд-Титон. Исследователи работали над тем, чтобы в равной степени представить самцов и самок вилорога, чтобы гарантировать, что любые различия в поведении между полами не изменят результаты.
Согласно исследованию, вилороги на расстоянии от 100 до 150 километров были немного более генетически похожи друг на друга, чем ожидалось, если одни и те же особи встречались в случайных местах.
«Мы были в первую очередь заинтересованы в изучении закономерностей генетической связи в масштабах штата, чтобы получить крупномасштабную картину того, что происходит с Вайомингским вилорогом», - объясняет ЛаКава. «Когда мы не обнаружили значительной генетической дифференциации на уровне штата, мы увеличили масштаб коридора автомагистрали Interstate 80, потому что предыдущие исследования показали, что это серьезный барьер для движения вилорогих..
"Мы провели анализ редких вариантов на образцах, близких к I-80, чтобы увидеть, показали ли самые последние генетические мутации доказательства того, что коридор шоссе подавляет поток генов", - продолжает она. «Мы не нашли доказательств того, что I-80 является генетическим барьером, несмотря на его влияние на ежедневное и сезонное поведение вилорога».
Хотя исследование не обнаружило доказательств того, что барьеры для ежедневных и сезонных перемещений вилорога препятствуют потоку генов, исследователи предлагают периодический мониторинг генетической структуры и разнообразия как часть стратегии управления для выявления изменений в связности. Цель состоит в том, чтобы предотвратить изоляцию и последующую потерю генетического разнообразия.
«Поддержание связи между популяциями вилорогов имеет важное значение для долгосрочной устойчивости здоровых популяций вилорогов в Вайоминге и во всем их ареале», - говорит ЛаКава. «Хотя мы не нашли каких-либо генетических свидетельств наличия барьеров на ландшафте, исследования GPS-трекинга продемонстрировали значительное негативное влияние автомагистралей, дорог, ограждений и других форм человеческого развития на ежедневное и сезонное поведение вилорога».
ЛаКава говорит, что в настоящее время предпринимаются многочисленные усилия по поддержанию и улучшению связи среды обитания вилорога и других диких животных штата Вайоминг, такие как строительство эстакад или удаление старых, неиспользуемых ограждений с ландшафта. По ее словам, продолжение и расширение этих усилий поможет поддерживать здоровые популяции вилорогов в будущем и, надеюсь, предотвратит негативное генетическое воздействие на этот культовый вид полыни.