_ Leii din Cap au fost genetic diferiți înainte de dispariție, cercetătorii descoperă

Leii Cape obișnuiau să cutreiere câmpiile cu pășuni din Cape Flats din Africa de Sud, în ceea ce este acum cunoscut sub numele de Western Cape Providence. Când europenii au ajuns în Africa de Sud la mijlocul anilor 1600, leii din Cap, împreună cu multe alte carnivore și ierbivore africane, au fost vânați ca practică agricolă pentru a proteja animalele și oamenii. Până la mijlocul anilor 1800, la mai puțin de 200 de ani de la sosirea europeană, leii din Cap fuseseră vânați până la dispariție.

Naturistii europeni au descris leul din Cap ca având o coamă deosebit de neagră și distinct morfologic. Cu toate acestea, reprezentările și descrierile alternative ale leilor din Cap de la indigeni raportează o colorație mixtă sau ușoară a coamei. Pentru a face lumină asupra acestei discrepanțe, un studiu recent publicat în Journal of Heredity, condus de o echipă de cercetători de la Universitatea din Illinois Urbana-Champaign, a comparat diversitatea genetică și caracterul distinctiv al leilor din Cape cu leii moderni din 13 țări africane.

Echipa include cercetători de la Institutul Carl R. Woese pentru Biologie Genomică, inclusiv cercetător postdoctoral și prim-autor Alida de Flamingh, profesor de antropologie Ripan Malhi (co-lider CIS/GSP/GNDP/IGOH), Profesor de științe animale Alfred Roca (EIRH/GNDP) și profesor asociat de biologie integrativă Julian Catchen (CIS/GNDP), împreună cu biologi de la Universitatea Roosevelt și de la Field Museum.

„Ceea ce este interesant este că Numele științific al leului din Cap, Panthera leo melanochaitus, înseamnă literalmente coama neagră, dar această descriere s-a bazat pe un singur exemplar”, a declarat Julian Kerbis Peterhans, profesor emerit la Universitatea Roosevelt. „Din punct de vedere istoric, vedem o mulțime de exemple de creaturi care sunt mari și atractive precum leii, în care toată lumea vrea să pretindă că a descoperit una nouă, fără a ține cont de variația populației sau dacă acea specie este chiar unică.”

Investigațiile anterioare s-au concentrat pe segmente limitate ale genomului leului din Cap, oferind primul indiciu că acești lei ar putea să nu fie atât de diferiți pe cât se credea inițial. Cu toate acestea, acest studiu reprezintă prima examinare cuprinzătoare a întregului genom de leu din Cap în comparație cu populațiile de lei contemporane din Africa.

Echipa a strâns mostre de la două cranii de leu din Cap, găzduite în prezent la Field Museum. Aceste cranii au fost prezentate inițial la Institutul din Africa de Sud din Cape Town (1828-1838) ca componente integrante ale suporturilor de taxidermie. Istoria bine documentată a craniilor a permis cercetătorilor să contextualizeze diversitatea leilor din Cap într-un interval de timp specific.

„Spre deosebire de majoritatea altor exemplare de lei din Cap din întreaga lume, aceste exemplare au avut o istorie trasabilă și locația geografică a colecției, așa că aveau un pedigree”, a spus Thomas Gnoske, biolog Field Museum. „Ca atare, a fost o mare oportunitate și provocare să vedem ce aplicare a celor mai noi metode genomice ne-ar putea spune despre aceste specimene.”

Datele genomice colectate de la cranii au fost comparate cu 118 mitogenomi și nuclee existente. genomul altor 53 de lei din Africa. Folosind analize genomice complementare, ei au descoperit că genomul leilor din Cap era divers și a demonstrat legături genomice cu alți lei din sudul și estul Africii. În timp ce cercetătorii recunosc limitarea de a avea doar două mostre de lei Cape, ei au subliniat că rezultatele indică faptul că caracteristicile genetice pe care leii Cape le aveau sunt încă prezente în populațiile istorice și contemporane de lei din aceste regiuni din Africa.

„Unul dintre cele mai surprinzătoare lucruri a fost că am găsit o diversitate genetică atât de mare în populația de lei din Cap”, a spus de Flamingh. „Ambele cranii erau din aceeași zonă mică, dar aveau linii de ADN mitocondrial și genomi nucleari destul de diferite. Ne spune că în Cape trăiau lei foarte diverși din punct de vedere genetic înainte de a fi extirpați.”

The Cercetătorii au descoperit, de asemenea, că genomul leului din Cape prezentau o heterozigoză ridicată și nu aveau trăsături asociate în mod obișnuit cu populațiile mici și consangvinizarea - caracteristici observate frecvent la speciile pe cale de dispariție care se confruntă cu declinul populației. Această absență neașteptată a unor astfel de trăsături în genomul leului din Cap este deosebit de remarcabilă, având în vedere cât de aproape a fost colecția de cranii de dispariția speciei.

„Specii contemporane care sunt în pericol critic și cu risc ridicat de dispariție, precum rinocerul sau dihorul cu picior negru, au adesea dimensiuni efective foarte mici ale populației, ceea ce duce la consangvinizare și la lipsa heterozigozității”, a explicat de Flamingh. „Leii Cape nu aveau niciuna dintre acele semnături genomice. Ceea ce înseamnă asta este că leii Cape au fost vânați atât de repede încât genomul lor nu a avut timp să acumuleze semnăturile populației mici pe termen lung.”

Bogăția observată în genomul leului Cape implică faptul că acești lei au prezentat probabil variații fenotipice semnificative, inclusiv o colorare variată a coamei. Acest lucru se aliniază mai strâns cu descrierile alternative și cu perspectivele indigene ale speciei, despre care cercetătorii spun că subliniază importanța încorporării diverselor sisteme de cunoștințe în îmbunătățirea înțelegerii noastre asupra istoriei speciilor.

„Pentru mine, marea concluzie. din acest studiu nu are legătură în mod specific cu leii din Cap”, a spus Malhi. „Informațiile pe care le-am obținut din datele și analizele genomice nu se potriveau cu ceea ce se credea despre leii din Cap pe baza descrierilor coloniale. Acest studiu este un bun exemplu care arată că identificarea specimenelor tip folosind informații de la oameni care nu sunt originari din acea zonă poate duce la ignorând diversitatea dintr-o populație care este importantă pentru înțelegerea evoluției.”

Echipa sugerează că această descoperire oferă perspective pentru modelarea viitoarelor strategii de conservare, în special pentru speciile de lei contemporane din Africa. Rezultatele subliniază importanța parcurilor trans-naționale și a conectivității genetice sporite între populațiile din Africa pentru a menține diversitatea și fluxul genetic.

„Conlucrarea cu muzee, cum ar fi Field Museum, este o oportunitate interesantă de a aplică analize ADN antic pentru a înțelege mai bine interacțiunile om-animal”, a spus de Flamingh. „Cred că este un domeniu care va fi studiat din ce în ce mai mult pe măsură ce tehnologia noastră genetică continuă să avanseze.”

(Fluierul)