Пумам грозит вымирание из-за родственного скрещивания
Предки современных пум (Puma concolor) колонизировали Северную Америку около шести миллионов лет назад. Примерно 3,2 миллиона лет назад произошло разделение на ныне вымерших кошек Miracinonyx, похожих на современных гепардов, и пум. На каком континенте это случилось, пока непонятно. Возможно, пумы появились в Южной Америке. В пользу этого предположения свидетельствуют окаменелости, найденные в Аргентине, и датированные периодом 0,8-1,2 миллиона лет назад. Другие данные говорят о том, что пумы появились в Северной Америке, но в плейстоцене вымерли. А позднее их ареал заселили животные из Южной Америки.
Современные пумы обитали практически на всей территории Северной и Южной Америки. Но из-за охоты на них в XIX-XX веках ареал этих животных в Северной Америке сократился и теперь они встречаются только на южной оконечности полуострова Флорида и в западной части континента. Введение квот на охоту в середине XX века позволило некоторым популяциям пум восстановиться, но другие остались небольшими и изолированными. Ареал многих популяций сокращается из-за строительства шоссе, расширения сельскохозяйственных угодий и жилых районов. В некоторых изолированных и малочисленных популяциях все чаще наблюдается инбридинг (близкородственное скрещивание). Так, в популяции пум из заповедника Биг Сайпресс во Флориде встречались фенотипические дефекты и уменьшение рождаемости, которые связывают с инбридингом. Поэтому в 1995 году в заповеднике выпустили восемь самок пум из Техаса. Через 13 лет количество фенотипических дефектов в популяции значительно уменьшилось, а ее численность выросла втрое.
Американские исследователи во главе с Бет Шапиро из Калифорнийского университета в Санта-Крузе проверили, как обстоят дела с инбридингом в других североамериканских популяциях. Заодно ученые хотели проверить гипотезу о происхождении пум. Они собрали полный геном пумы из популяции, обитающей в горах рядом с Санта-Крузом и еще раз секвенировали геномы еще девяти особей из разных популяций в Северной и Южной Америке. В том числе это были пумы из двух флоридских популяций — в Биг Сайпрессе и заповеднике Эверглейд, с гор в Санта-Монике (Калифорния), из Йеллоустоунского парка и из Бразилии.
Общий предок по материнской линии у всех десяти пум жил около 300 тысяч лет назад. Вероятно, северо- и южноамериканские популяции разошлись 100-300 тысяч лет назад. Североамериканские популяции разделились намного позднее. Их последний общий предок по материнской линии жил 11-31 тысячу лет назад. Популяции на обоих континентах достигли максимального эффективного размера около 130 тысяч лет назад, во время теплой межледниковой эпохи. Затем численность пум стала уменьшаться и около 20-25 тысяч лет назад достигла современных значений.
По мнению авторов статьи, гипотеза о вымирании пум в Северной Америке и вторичном заселении из Южной маловероятна. Скорее, пумы появились в Южной Америке, а 100-300 тысяч лет назад переселились в Северную. Но чтобы подтвердить это предположение, не хватает окаменелостей пум из разных частей обеих Америк.
Как и предполагали исследователи, животные из небольших изолированных популяций — в горах вблизи Санта-Моники и Санта-Круза, в заповеднике Биг Сайпресс — скрещиваются с близкими родственниками. У них в геноме нашли следы инбридинга, который происходил как меньше трех поколений, и более восьми поколений назад. Пумы из крупной популяции в Йеллоустоуне были практически истреблены в XX веке, и среди оставшихся животных происходил инбридинг. Но после запрета на охоту, численность и генетическое разнообразие животных выросли. У пумы из заповедника Эверглейд предки произошли из разных популяций — местной и центральноамериканской (пум из Центральной Америки выпустили Эверглейде в конце прошлого века). Однако среди ее ближайших родственников произошел инбридинг.
Ситуация в некоторых популяциях весьма серьезна. В частности, авторы прогнозируют, что пумы в горах Санта-Моники могут исчезнуть в ближайшие 50 лет, если не создать благоприятных условий для их смешивания с другими популяциями. По мнению ученых изолированность североамериканских популяций пум можно уменьшить, если создавать мосты или подземные переходы через автомагистрали, которые сейчас являются основным препятствием для передвижения животных. Также важно планировать создание новых сельскохозяйственных угодий, учитывая текущие ареалы пум.
Современные пумы обитали практически на всей территории Северной и Южной Америки. Но из-за охоты на них в XIX-XX веках ареал этих животных в Северной Америке сократился и теперь они встречаются только на южной оконечности полуострова Флорида и в западной части континента. Введение квот на охоту в середине XX века позволило некоторым популяциям пум восстановиться, но другие остались небольшими и изолированными. Ареал многих популяций сокращается из-за строительства шоссе, расширения сельскохозяйственных угодий и жилых районов. В некоторых изолированных и малочисленных популяциях все чаще наблюдается инбридинг (близкородственное скрещивание). Так, в популяции пум из заповедника Биг Сайпресс во Флориде встречались фенотипические дефекты и уменьшение рождаемости, которые связывают с инбридингом. Поэтому в 1995 году в заповеднике выпустили восемь самок пум из Техаса. Через 13 лет количество фенотипических дефектов в популяции значительно уменьшилось, а ее численность выросла втрое.
Американские исследователи во главе с Бет Шапиро из Калифорнийского университета в Санта-Крузе проверили, как обстоят дела с инбридингом в других североамериканских популяциях. Заодно ученые хотели проверить гипотезу о происхождении пум. Они собрали полный геном пумы из популяции, обитающей в горах рядом с Санта-Крузом и еще раз секвенировали геномы еще девяти особей из разных популяций в Северной и Южной Америке. В том числе это были пумы из двух флоридских популяций — в Биг Сайпрессе и заповеднике Эверглейд, с гор в Санта-Монике (Калифорния), из Йеллоустоунского парка и из Бразилии.
Общий предок по материнской линии у всех десяти пум жил около 300 тысяч лет назад. Вероятно, северо- и южноамериканские популяции разошлись 100-300 тысяч лет назад. Североамериканские популяции разделились намного позднее. Их последний общий предок по материнской линии жил 11-31 тысячу лет назад. Популяции на обоих континентах достигли максимального эффективного размера около 130 тысяч лет назад, во время теплой межледниковой эпохи. Затем численность пум стала уменьшаться и около 20-25 тысяч лет назад достигла современных значений.
По мнению авторов статьи, гипотеза о вымирании пум в Северной Америке и вторичном заселении из Южной маловероятна. Скорее, пумы появились в Южной Америке, а 100-300 тысяч лет назад переселились в Северную. Но чтобы подтвердить это предположение, не хватает окаменелостей пум из разных частей обеих Америк.
Как и предполагали исследователи, животные из небольших изолированных популяций — в горах вблизи Санта-Моники и Санта-Круза, в заповеднике Биг Сайпресс — скрещиваются с близкими родственниками. У них в геноме нашли следы инбридинга, который происходил как меньше трех поколений, и более восьми поколений назад. Пумы из крупной популяции в Йеллоустоуне были практически истреблены в XX веке, и среди оставшихся животных происходил инбридинг. Но после запрета на охоту, численность и генетическое разнообразие животных выросли. У пумы из заповедника Эверглейд предки произошли из разных популяций — местной и центральноамериканской (пум из Центральной Америки выпустили Эверглейде в конце прошлого века). Однако среди ее ближайших родственников произошел инбридинг.
Ситуация в некоторых популяциях весьма серьезна. В частности, авторы прогнозируют, что пумы в горах Санта-Моники могут исчезнуть в ближайшие 50 лет, если не создать благоприятных условий для их смешивания с другими популяциями. По мнению ученых изолированность североамериканских популяций пум можно уменьшить, если создавать мосты или подземные переходы через автомагистрали, которые сейчас являются основным препятствием для передвижения животных. Также важно планировать создание новых сельскохозяйственных угодий, учитывая текущие ареалы пум.
Комментарии 0