Gidget the sea otter

信用:礼貌蒙特雷湾水族馆

该团队分析gidget,从蒙特利湾水族馆今年谁死了一个女海獭的基因组中。

海獭具有较低的遗传多样性,这可能会危及他们的健康作为一个物种,生命科学家澳门赌场洛杉矶分校领导的团队发现的。该研究结果对珍稀濒危物种,其遗传多样性水平较低可能会增加灭绝的可能性的保护意义。

遗传多样性是多少差异在整个基因组的人群个体之间存在的措施。大量人口往往具有较高的遗传多样性(个体之间有许多差异),而小的人群失去了这种多样性的多,导致更多的基因相似的两个个体。

海獭的遗传多样性水平较低类似于濒危物种,如猎豹和塔斯马尼亚恶魔,说主要作者安娜贝尔beichman,澳门赌场洛杉矶分校研究生在生态和进化生物学。她和她的同事重建了水獭的进化史,并评估其遗传多样性水平,其人口规模变化的历史,以及潜在的有害遗传变异的水平。

生物学家发现潜在的有害遗传变异,并在海獭基因密切相关的祖先之间交配的证据 - 这是与人口少濒危物种共同的模式。该团队分析gidget,从蒙特利湾水族馆女海獭今年谁死的基因组,以及南美巨型水獭作为比较的进化点的基因组。有13种水獭和海獭和巨獭生活在截然不同的环境 - 在温暖的淡水环境中的巨獭和北太平洋的寒冷的沿海水域海獭。这项研究是水獭的第一个全面的基因组分析。

“而低多样性本身并不一定危险,我们也发现了潜在的有害变化的升高水平的基因中,这可能是由于人口下降的历史 - 这可能是影响人口展望未来,” beichman说。

Gidget sea otter
gidget在蒙特利湾水族馆。
礼貌蒙特雷湾水族馆

“海獭可能处于危险之中,”共同高级作者罗伯特·韦恩,生态学和进化生物学的澳门赌场洛杉矶分校杰出教授和霍华德休斯医学研究所教授说。 “这是一个警告信号,一面红旗。我们应该确保不再让他们的人口下降。”

团队 报告了调查结果6月18日 在杂志分子生物学和进化。

beichman海獭的低遗传多样性比较已经失去了它的许多颜色五彩弹珠的罐子。也许绿色大理石是对疾病的抵抗力,但蓝色和红色容易 - “有人口大量多样化的,有很多不同颜色的大理石,可如果发生疾病或环境的变化有所帮助。但是如果你偶然当人口下降失去了你所有的绿色大理石,你可能只用蓝色和红色卡 - 而不是能够抵御疾病,”她说。 “多品种为您提供了更多的投篮,在求生存。”

而海豹和海狮生活在海洋中30万年和超过5000万年鲸鱼和海豚,海獭已经只有大约500万年来适应自己的海洋环境。 “在进化的时间,” beichman说,“那是一个响指。”

鲸鱼,海豹,海狮和海豚有脂肪胖乎乎层,让他们在温暖的海水寒冷的环境,但海獭缺乏这层。相反,他们有致密,防水的皮毛。因为,18世纪中期对它们的皮毛海獭被追捕,几乎灭绝。他们从150,000至300,000号全球毛皮贸易之前。由于毛皮贸易的结束,海獭数量被认为是降到1000〜2000全球。

只有大约50南方海獭在加利福尼亚州在18世纪初存活在20世纪初,16000下降到20000,韦恩说。现在有在加利福尼亚州约3000水獭和海獭受到保护的濒危物种法案下一个受威胁的物种。一些海獭种群灭绝了,包括那些在俄勒冈州和不列颠哥伦比亚省。

“海獭种群崩溃了,我们想研究的是对基因组的影响,以及在其基因组中的海洋环境的影响,说:”共同资深作者柯克lohmueller,生态学和进化生物学的澳门赌场洛杉矶分校副教授,和的人类遗传学。

生物学家发现其中累计在皮草的厚重水獭的演变牵涉到一组9个基因的微小变化的证据。研究人员是第一个确定水獭演变为重要的这些基因。该小组还报告了可能与这些地区的繁殖,免疫功能低下,脑发育和肢体发育18倍显著的基因。这些基因跨种哺乳动物存在,但海獭似乎在这些基因的进化过程中可能受惠他们的变化,研究人员得出结论。

beichman,韦恩,lohmueller和同事们目前正在进行后续研究,以从人群测序环北部太平洋沿岸地区20000个基因在其他130个海獭,包括千岛群岛日本北部,阿留申群岛,中央alaskaand下加利福尼亚州,墨西哥。

这项研究是由美国国家科学基金会,蒙特雷湾水族馆,健康培训资助的基因组分析和解释,澳门赌场洛杉矶分校的学术评议和澳门赌场洛杉矶分校的催化剂方案的国家卫生院资助。

合着者的完整列表可在日志文章中找到。

苏必利尔湖岛狼濒临灭绝

wolves at Isle Royale
在岛皇家狼在苏必利尔湖。
礼貌罗尔夫O操作。彼得森/密歇根理工大学

尽管他们的遗传多样性较低,海獭是相当健康,不会表现出明显的畸形。同样不能说对皇家岛,一个国家公园的湖上在密歇根州优越的生物圈保护区和部分灰狼。这些狼有严重的健康问题,如脊柱畸形和生殖失败,“近亲繁殖激烈”的车驾灭绝,韦恩说。

在40年代末期,一些狼跨越冰走到皇家岛,在那里他们没有遇到任何竞争对手,并发现了许多麋鹿狩猎。在随后的30年,岛上狼的人口增长到多达50个,和他们认真研究。在20世纪80年代开始,他们的数量开始下降,韦恩说。到2018年,人口已减少到一对老狼那些没有重现,并且是同时父女和兄妹的一半。

韦恩,lohmueller,杰奎琳·罗宾逊(谁进行研究,在韦恩的实验室澳门赌场洛杉矶分校的研究生,现在是澳门赌场旧金山分校的博士后学者)和他的同事发表了关于新发现 在该杂志科学的进步岛皇家狼 于5月29他们研究的小岛上11个冻灰狼的DNA 1988和2012之间,检查岛上的狼遗骸,进行计算模拟和比较这些狼与来自明尼苏达狼基因数据的DNA。

“我们发现,皇家岛狼的基因组港湾最近的近亲繁殖的特征签名,从而导致基因组大片是没有遗传多样性的,”罗宾逊,该研究的主要作者。 “我们的研究结果对生物多样性的现代世界的日益分散的景观保护提供指导。”

什么要了解的濒危物种,全球的经验教训?

“你必须监控的人口,并确保它不会变得太自交系,”韦恩说。 “如果它已成为近交系,你必须考虑引入个人从外观看,之后首先从血液样本了解他们的基因组,以确保他们将增加遗传多样性。很少这样做。”