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O estudo da genanãtica do lea£o revela as principais consequaªncias da fragmentação do habitat
Ao comparar o DNA de leaµes hoje com leaµes de 100 anos atrás, eles descobriram que háevidaªncias genanãticas claras de fragmentaa§a£o populacional recente, que ocorre quando grupos de uma espanãcie são isolados uns dos outros.
Por Aubrey Bloom - 04/11/2020


Doma­nio paºblico

Ao longo de apenas um século, a humanidade causou um impacto observa¡vel na diversidade genanãtica da população de leaµes. Essa éa conclusão de um estudo publicado recentemente pelos drs. Caitlin Curry e James Derr, da Faculdade de Medicina Veterina¡ria e Ciências Biomédicas da Texas A&M University.

Ao comparar o DNA de leaµes hoje com leaµes de 100 anos atrás, eles descobriram que háevidaªncias genanãticas claras de fragmentação populacional recente, que ocorre quando grupos de uma espanãcie são isolados uns dos outros. Essa fragmentação pode ter um impacto de longo prazo na saúde genanãtica das espanãcies ica´nicas. A pesquisa foi publicada na revista Molecular Biology and Evolution .

"Fiquei surpreso com o que descobrimos - surpreso e desapontado, porque não éo que eu queria ver", disse Derr. “Eu realmente queria poder dizer a todos que a gestãoque temos feito nos últimos 100 anos éperfeita e que devemos continuar fazendo o que estamos fazendo e que tudo ficara¡ bem. Mas essa não éa lição para levar para casa; infelizmente, essa não éa história que podemos contar.

Curry e Derr começam seu estudo com uma pergunta abrangente: a estrutura genanãtica das populações de leaµes mudou nos últimos 100 anos?

Houve vários estudos sobre leaµes modernos, portanto, a coleta de dados para as populações modernas foi simples. Curry reuniu dados de DNA de três estudos publicados anteriormente sobre leaµes que viveram entre 1990-2012.

As populações hista³ricas, com as quais eles queriam comparar o DNA do lea£o moderno, representaram um desafio maior. Felizmente, os cientistas tem uma maneira de voltar no tempo. Muitos desses restos de leaµes ainda residem perfeitamente preservados em coleções ao redor do mundo. Curry usou DNA extraa­do de ossos, dentes e peles de 143 leaµes que viveram entre 1880-1949 para criar um conjunto de dados hista³ricos da população.

Ambos os conjuntos de dados populacionais cobrem a mesma faixa geogra¡fica da andia a  áfrica Austral, onde os leaµes são encontrados. Os cientistas chamam esse tipo de análise, que compara dados de um mesmo espaço em momentos diferentes, de estudo Espaço-temporal.

Sem espaço para vagar

Ha¡ muito tempo se sabe que as leoas tendem a ficar perto do cla£ em que nasceram, enquanto os machos viajam grandes distâncias para encontrar novos cla£s. Portanto, os machos são quase exclusivamente responsa¡veis ​​pelo movimento dos genes na população, o que ajuda a manter alta a diversidade genanãtica dentro da espanãcie.
 
Amedida que a população humana continua a crescer rapidamente em toda a áfrica e mais e mais barreiras ao movimento dos leaµes surgiram na forma de cidades, cercas e terras agra­colas, os leaµes machos não conseguiram viajar as distâncias que antes.

De acordo com Curry, embora os leaµes ainda sejam geneticamente diversos agora, os resultados no DNA foram mais pronunciados do que ela esperava.

"Na população hista³rica, não era possí­vel identificar facilmente a origem de um lea£o com base em seu DNA nuclear. Isso se deve aos altos na­veis hista³ricos de fluxo gaªnico pela população", disse ela. "Mas na população moderna, vocêpode determinar a área geral, ou subpopulação, para a maioria dos leaµes. Mas, mesmo com as subpopulações sendo mais isoladas, onívelgeral de diversidade genanãtica ainda éconsiderado alto em todas as populações de leaµes . "

Consequaªncias da baixa diversidade genanãtica

Se os leaµes ainda são geneticamente sauda¡veis ​​hoje, então por que isso importa?

"Nos últimos 100 anos ou mais, restringimos os movimentos naturais de muitas espanãcies", disse Derr. "Este isolamento leva a um fluxo gaªnico reduzido e, em última análise, pode resultar na redução da diversidade genanãtica a umnívelque ameaça a sobrevivaªncia das populações locais."

"A mensagem positiva para levar para casa éque agora que documentamos isso e entendemos, as políticas podem ser adaptadas para gerenciar essas populações de forma diferente", disse Derr. "Na³s sabemos agora que vocênão pode tratar todos os leaµes da mesma forma. Agora temos a responsabilidade de controlar esses animais, e muitas outras espanãcies de vida selvagem, de uma forma que reflita melhor sua biologia atual."


Talvez o exemplo mais conhecido do que acontece com a falta de diversidade genanãtica seja outro grande gato, a chita africana.

De acordo com a análise genanãtica, os cientistas acreditam que as chitas sofreram dois grandes gargalos, ou eventos que levam a um rápido encolhimento do pool genanãtico. Quando esses eventos acontecem, isso resulta na reprodução de indivíduos intimamente relacionados na população, ou endogamia, criando uma diversidade genanãtica muito baixa.

Isso levou a uma atual população de chitas que, mesmo na natureza, luta para se defender de novas doena§as, tem dificuldade de procriação e enfrenta outros problemas de saúde significativos.

Uma história de esperana§a

Mas esse destino ainda pode ser evitado nos leaµes, especialmente agora que os especialistas estãomunidos de provas de que as populações de leaµes foram significativamente afetadas pelo isolamento e subdivisão.

"Esta não deve ser uma história desanimadora, mas sim de esperana§a", disse Curry. “Sim, vemos uma diminuição na diversidade genanãtica entre as populações de leaµes no século passado. Mas, atualmente, em comparação com outras espanãcies de mama­feros, a diversidade genanãtica dos leaµes ainda éconsiderada alta em todas as populações de leaµes.

"Com uma gestãoresponsável focada em dar aos bandidos espaço suficiente para procriar e permitir que os machos se movam mais livremente entre bolsaµes isolados, épossí­vel aumentar a diversidade genanãtica e reduzir a subdivisão da população entre as populações de leaµes."

Tem havido vários programas de reintrodução trazendo leaµes de volta a s áreas onde os leaµes antes perambulavam, e as estratanãgias de coexistaªncia estãocada vez mais sendo integradas aos programas de conservação da vida selvagem.

"A mensagem positiva para levar para casa éque agora que documentamos isso e entendemos, as políticas podem ser adaptadas para gerenciar essas populações de forma diferente", disse Derr. "Na³s sabemos agora que vocênão pode tratar todos os leaµes da mesma forma. Agora temos a responsabilidade de controlar esses animais, e muitas outras espanãcies de vida selvagem, de uma forma que reflita melhor sua biologia atual."

 

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