Populações de tigres cada vez mais fragmentadas podem exigir resgate genanãtico, dizem os pesquisadores de Stanford
Um novo estudo revela os impactos genanãticos duradouros do aumento do isolamento entre diferentes subpopulaa§aµes de tigres.
Apesar de ser uma das espanãcies mais carisma¡ticas do mundo, os tigres enfrentam um futuro incerto principalmente devido a fragmentação do habitat, conflito humano-vida selvagem e caça furtiva. Amedida que as populações globais de tigres diminuem, também diminui sua diversidade genanãtica. Mas atéagora não estãoclaro como o número cada vez menor de animais os afeta emnívelgenanãtico.
Adaptação gena´mica ambiental local para temperaturas frias foi encontrada
nos tigres siberianos (ou Amur), os tigres mais setentrionais encontrados
no Extremo Oriente russo. (Crédito da imagem: Getty Images)
Para descobrir , pesquisadores da Universidade de Stanford, do Centro Nacional de Ciências Biola³gicas da andia e de vários parques zoola³gicos e ONGs sequenciaram 65 genomas de quatro das subespanãcies de tigre sobreviventes. Suas descobertas confirmaram que existem fortes diferenças genanãticas entre as diferentes subespanãcies de tigre, mas mostraram, surpreendentemente, que essas diferenças surgiram hárelativamente pouco tempo, quando a Terra passou por uma grande mudança climática e nossa própria espanãcie se tornou cada vez mais dominante.
A pesquisa, detalhada em um novo artigo publicado esta semana na revista Molecular Biology and Evolution , mostra como a gena´mica pode ajudar a orientar os esforços de conservação de tigres selvagens e outras espanãcies, disse a co-lider do estudo Elizabeth Hadly , a professora Paul S. e Billie Achilles Doutor em Biologia Ambiental pela Faculdade de Ciências Humanas .
“O crescente domanio dos humanos em todo o mundo significa que nossa compreensão de quais atributos de espanãcies e populações são mais adequados ao Antropoceno torna-se cada vez mais importanteâ€, disse Hadly, referindo-se a anãpoca geola³gica proposta marcada por significativo impacto humano sobre o meio ambiente.
“Algumas populações estãobem adaptadas a um futuro dominado por humanos e nossos novos climas e outras não, então qualquer tipo de manejo de espanãcies deve ser informado pelo que podemos colher de seus genomasâ€, acrescentou Hadly, que também éum pesquisador saªnior no Stanford Woods Institute for the Environment. “A gena´mica da conservação estãolonge de ser uma ciência perfeita, mas este estudo de tigres sugere o poder da amostragem adequada em toda a gama de espanãcies e seu genoma.â€
O estudo revela que as subespanãcies de tigre existentes no mundo começam a exibir sinais de contrações drama¡ticas e recentes, comea§ando apenas cerca de 20.000 anos atrás - um período que coincidiu com a transição global da Idade do Gelo do Pleistoceno e o aumento do domanio humano na asia. Cada subespanãcie de tigre que a equipe estudou mostrou assinaturas gena´micas únicas, como consequaªncia de seu isolamento cada vez maior.
Por exemplo, a adaptação gena´mica ambiental local para temperaturas frias foi encontrada nos tigres siberianos (ou Amur), os tigres mais setentrionais encontrados no Extremo Oriente russo. Essas adaptações estavam ausentes nas outras subpopulações de tigres estudadas. Enquanto isso, os tigres de Sumatra mostraram evidaªncias de adaptações para a regulação do tamanho corporal, o que poderia ajudar a explicar seu tamanho geral menor. Apesar dessas adaptações, tigres dessas populações tem baixa diversidade genanãtica, sugerindo que, se as populações continuarem a diminuir, o resgate genanãtico pode precisar ser considerado.
Uma forma que o resgate pode assumir épor meio do acasalamento de diferentes subespanãcies de tigre, como forma de aumentar sua diversidade genanãtica e proteger contra os efeitos nocivos da endogamia. A endogamia ocorre quando as populações são tão pequenas e isoladas de outras populações que os indivíduos aparentados se reproduzem entre si. Com o tempo, isso leva a uma menor diversidade gena´mica e ao surgimento de doenças recessivas, deformidades físicas e problemas de fertilidade que frequentemente resultam em declanios comportamentais, de saúde e populacionais. Embora aumentar a diversidade genanãtica seja um objetivo, outro pode ser selecionar caracteristicas herdadas que conferem maior sobrevivaªncia em um mundo em mudança.
Mesmo os tigres de Bengala da andia, que compreendem cerca de 70 por cento dos tigres selvagens do mundo e exibem uma diversidade gena´mica relativamente alta em comparação com outras subespanãcies, mostraram sinais de endogamia em algumas populações, concluiu o estudo.
“Algumas populações de tigres de Bengala são essencialmente pequenas ilhas rodeadas por um mar inóspito de humanos. Esses tigres não podem se dispersar e, portanto, tem apenas seus parentes pra³ximos para escolher como companheiros â€, disse Hadly.
Embora muitos estudos investiguem espanãcies ameaa§adas de extinção usando sequaªncias gena´micas de um aºnico ou de apenas alguns indivaduos, este trabalho reitera que os indivíduos provavelmente não são representativos do status de uma população ou espanãcie. Sa£o necessa¡rios mais trabalhos que investiguem as consequaªncias do potencial endogamia e declanios na diversidade entre as subespanãcies.
“Amedida que a gena´mica se tornou disponavel para a conservação, éevidente que os estudos colaborativos para investigar a diversidade dentro das espanãcies são essenciaisâ€, disse a primeira autora do estudo, Ellie Armstrong, estudante de PhD em Stanford no laboratório de Hadly. “Inferaªncias feitas a partir de genomas aºnicos, embora sejam excelentes acranãscimos ao nosso conhecimento da diversidade em geral, não podem ser extrapoladas para espanãcies inteiras, especialmente ao usar animais em cativeiro para inferir adaptação amudanças complexas de habitatâ€.
Outros coautores de Stanford no estudo, intitulado “ A história evolutiva recente dos tigres destaca os papanãis contrastantes da deriva e seleção genanãtica â€, incluem os ex-estudiosos de pa³s-doutorado Ryan Taylor e Stefan Prost; Alunos de doutorado Jonathan Kang e Sergio Redondo ; Gregory Barsh, professor de genanãtica e pediatria, emanãrito; Dmitri Petrov, professor de biologia; e Christopher Kaelin , geneticista da equipe.