Таяние льдов приводит к снижению генетического разнообразия белых медведей

Ученые из Норвегии и Канады исследовали микросателлитные маркеры в образцах ДНК белых медведей, полученных в период с 1995 по 2016 год. Они показали, что таяние ледников приводит к снижению генетического разнообразия и повышению изоляции популяций из-за затрудненной миграции медведей.

Credit:
andreanita | 123rf.com

Изменение климата — одна из наиболее актуальных мировых проблем. Очень заметно его влияние в Арктике, где таяние ледников приводит к фрагментации местообитаний животных. Группа ученых из Норвегии и Канады показала, что исчезновение ледового покрова приводит к снижению генетического разнообразия и повышению изоляции популяций белых медведей.

Авторы проанализировали 626 образцов ДНК белых медведей, отобранных с 1995 по 2016 год сотрудниками Норвежского полярного института на архипелаге Шпицберген. Они изучили 22 микросателлитных маркера, данные о которых были опубликованы ранее. Для целей анализа ученые выделили четыре географические зоны на основе точек сбор образцов и пять временных промежутков — T1: 1995–1999; T2: 2000–2004; T3: 2005–2009; T4: 2010–2014; T5: 2015–2016.

Анализ генетического разнообразия показал, что за двадцатилетний период ожидаемая гетерозиготность и количество аллелей в популяциях снизились на 9% и 3%, соответственно. Ученые также обнаружили, что значение коэффициента родства внутри популяций выросло.

По данным анализа популяционной структуры, присутствовавший раньше генетический обмен между различными группами белых медведей в последнее время все время снижался. В конце концов две из трех выделенных популяций стали представлять собой изолированные генетические кластеры.

Ученые также смоделировали несколько сценариев дальнейшего изменения генетического разнообразия белых медведей. Как и ожидалось, наиболее благоприятный исход возможен, если не будет происходить потеря ледяного покрова и нарушение сообщения между популяциями. Сценарии, предусматривающие дальнейшее таяние льдов, последующую изоляцию популяций и (или) снижение численности, говорят о значительном снижении генетического разнообразия и дальнейшем генетическом разделении популяций на протяжение ближайших 100 поколений.

Авторы исследования обращают внимание на то, что ледовый покров — это средообразующий фактор для белых медведей. Наличие или отсутствие льда диктует возможность и пути расселения особей. При нарушении ледового покрова разрываются связи между популяциями, что препятствует генетическому обмену и в итоге может привести к снижению приспособленности отдельных особей и вида в целом. Ученые также считают необходимым продолжение генетического мониторинга популяций медведей на Шпицбергене, чтобы отслеживать снижение генетического разнообразия.

Источник

Maduna S.N., et al. Sea ice reduction drives genetic differentiation among Barents Sea polar bears // Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, published September 08, 2021, DOI: 10.1098/rspb.2021.1741

Добавить в избранное

Вам будет интересно