Las nutrias marinas tienen una baja diversidad genética, lo que podría poner en peligro su salud como especie, descubrió un equipo de científicos de la vida dirigido por la UCLA. Los hallazgos tienen implicaciones para la conservación de especies raras y en peligro de extinción, en las que la baja diversidad genética podría aumentar laprobabilidades de extinción.
La diversidad genética es una medida de cuántas diferencias existen en el genoma entre los individuos de una población. Las poblaciones grandes tienden a tener una gran diversidad genética muchas diferencias entre los individuos, mientras que las poblaciones pequeñas pierden gran parte de esta diversidad, lo que resulta en individuos que sonmás genéticamente similares entre sí.
El bajo nivel de diversidad genética de la nutria marina es similar a las especies en peligro de extinción, como el guepardo y el demonio de Tasmania, dijo la autora principal Annabel Beichman, una estudiante graduada de UCLA en ecología y biología evolutiva. Ella y sus colegas reconstruyeron la historia evolutiva de la nutria yevaluó su nivel de diversidad genética, historial de cambios en el tamaño de su población y niveles de variación genética potencialmente dañina.
Los biólogos encontraron evidencia de variación genética potencialmente dañina y de apareamiento entre ancestros estrechamente relacionados en el genoma de la nutria marina, un patrón que es común en especies en peligro de extinción con poblaciones pequeñas. El equipo analizó el genoma de Gidget, una nutria marina hembradel Acuario de la Bahía de Monterey que murió este año, así como el genoma de una nutria gigante de América del Sur como punto de comparación evolutivo. Hay 13 especies de nutrias, y la nutria marina y la nutria gigante viven en ambientes muy diferentes:nutria gigante en un ambiente cálido de agua dulce y nutria marina en las frías aguas costeras del Océano Pacífico Norte. Este estudio es el primer análisis genómico completo de nutrias.
"Si bien la baja diversidad no es necesariamente peligrosa en sí misma, también encontramos niveles elevados de variación potencialmente dañina dentro de los genes, posiblemente debido a un historial de disminución de la población, lo que podría afectar a la población en el futuro", dijo Beichman.
"Las nutrias marinas pueden estar en riesgo", dijo el coautor Robert Wayne, profesor distinguido de ecología y biología evolutiva de la UCLA y profesor del Instituto Médico Howard Hughes. "Esta es una señal de advertencia, una bandera roja. Deberíamos hacerseguro de no dejar que su población disminuya nuevamente "
El equipo informó sus hallazgos el 18 de junio en la revista Biología molecular y evolución .
Beichman compara la baja diversidad genética de la nutria marina con un frasco de canicas multicolores que ha perdido muchos de sus colores ". Tener una gran cantidad de diversidad en la población, muchos colores diferentes de canicas, puede ser útil si surge una enfermedado el entorno cambia, tal vez las canicas verdes son resistentes a la enfermedad, pero el azul y el rojo son susceptibles, pero si ha perdido todas sus canicas verdes por casualidad cuando la población disminuyó, es posible que se quede solo con el azul y el rojo.y no puede resistir la enfermedad ", dijo." Más variedad le da más vacunas para la supervivencia ".
Mientras que las focas y los leones marinos han vivido en el océano durante 30 millones de años, y las ballenas y los delfines durante más de 50 millones de años, las nutrias marinas solo han tenido unos 5 millones de años para adaptarse a su entorno marino. "En tiempo evolutivo"Beichman dijo, "eso es un chasquido de dedos"
Las ballenas, focas, leones marinos y delfines tienen una capa de grasa grasa para mantenerlos calientes en su ambiente de agua salada fría, pero las nutrias marinas carecen de esa capa. En cambio, tienen pelaje denso y repelente al agua. Las nutrias marinas fueron cazadas desde entoncesa mediados de 1700 por su pelaje, casi hasta la extinción. Numeraron de 150,000 a 300,000 en todo el mundo antes del comercio de pieles. Desde el final del comercio de pieles, se cree que el número de nutrias marinas ha bajado de 1,000 a 2,000 en todo el mundo.
Sólo unas 50 nutrias marinas del sur sobrevivieron en California a principios del siglo XX, de 16,000 a 20,000 a principios de 1700, dijo Wayne. Ahora hay alrededor de 3,000 nutrias en California y las nutrias marinas están protegidas como especies amenazadas bajo el peligro de extinciónLey de especies. Algunas poblaciones de nutrias marinas se extinguieron, incluidas las de Oregón y Columbia Británica.
"Las poblaciones de nutrias marinas colapsaron y queríamos estudiar los efectos que tenía sobre su genoma, así como los efectos de su ambiente marino en su genoma", dijo el coautor principal Kirk Lohmueller, profesor asociado de ecología y biología evolutiva de la UCLA, y de la genética humana.
Los biólogos encontraron evidencia de pequeños cambios en un conjunto de nueve genes que están implicados acumulativamente en la evolución del pelaje grueso de las nutrias. Los investigadores son los primeros en identificar estos genes como importantes en la evolución de la nutria. El equipo también informó sobre18 genes importantes que pueden estar relacionados con áreas tales como la reproducción, la función inmune, el desarrollo del cerebro y el desarrollo de las extremidades. Estos genes están presentes en todas las especies de mamíferos, pero las nutrias marinas parecen tener cambios en estos genes que pueden haberlos beneficiado durante su evolución.Los investigadores concluyeron.
Beichman, Wayne, Lohmueller y sus colegas están llevando a cabo un estudio de seguimiento para secuenciar los 20,000 genes en 130 otras nutrias marinas de poblaciones alrededor del borde del Pacífico norte, incluidas las islas Kuriles al norte de Japón, las islas Aleutianas, Alaska central yBaja California, México.
La investigación fue financiada por la Fundación Nacional de Ciencias, el Acuario de la Bahía de Monterey, una Beca de Capacitación de los Institutos Nacionales de Salud en análisis e interpretación genómica, el Senado Académico de la UCLA y el Programa Catalizador de la UCLA.
La lista completa de coautores se puede encontrar en el artículo de la revista.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - Los Ángeles . Original escrito por Stuart Wolpert. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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