SciTechDaily

ניקולס

הדוכן האחרון של הממותות הצמריות: סודות ההישרדות וההכחדה המסתורית באי ורנגל

הממותות הצמריות באי וראנג'ל, שמקורן באוכלוסיה ראשונית קטנה מאוד, התקיימו במשך 6,000 שנים למרות מכשולים גנטיים. ההכחדה הפתאומית שלהם נותרה בגדר תעלומה, ומספקת שיעורים למאמצי שימור עכשוויים. קרדיט: בת' זייקן

ניתוח גנטי של הממותות הצמריות האחרונות באי וראנג'ל חשף אוכלוסייה שהצליחה לשרוד 6,000 שנים למרות הכלאה חמורה ומגוון גנטי נמוך.

בתחילה הייתה צאצא של לא יותר משמונה פרטים, קבוצה זו התרחבה ל-200-300 חברים. בעוד שבעיות גנטיות לא גרמו ישירות להכחדתם, עדיין לא ברור מה הוביל בסופו של דבר למותם. המחקר מספק תובנות לגבי האופן שבו אוכלוסיות כאלה יכולות לספק אסטרטגיות שימור נוכחיות לסכנת הכחדה מִין היום.

לפני עשרת אלפים שנה, האוכלוסייה הסופית של הממותות הצמריות הפכה מבודדת באי וראנג'ל, שנמצא מול חופי סיביר, עקב עליית מפלס הים שהפרידה בין האי ההררי ליבשת. מחקר גנומי חדש מצביע על כך שאוכלוסיה מבודדת זו, שחייתה באי במשך 6,000 השנים שלאחר מכן, התחילה עם לא יותר משמונה פרטים והתרחבה ל-200 עד 300 תוך 20 דורות. פורסם בכתב העת תָא ב-27 ביוני, המחקר מראה שהממותות של איי וראנג'ל הראו סימנים של הכלאה ומגוון גנטי נמוך, אך גורמים אלו לבדם אינם מסבירים את ההכחדה המסתורית והאולטימטיבית שלהם.

טסק יבשת סיבירית

חט יבשת סיבירית. קרדיט: לאב דאלן

הערכה מחדש של תיאוריות הכחדה

"עכשיו אנחנו יכולים לדחות בביטחון את הרעיון שהאוכלוסייה הייתה פשוט קטנה מדי ושהם נידונו להיכחד מסיבות גנטיות", אומרת הסופרת הבכירה לאב דאלן, גנטיקאית אבולוציונית במרכז לפלאוגנטיקה, שיתוף פעולה משותף בין המוזיאון השוודי להיסטוריה של הטבע ואוניברסיטת שטוקהולם. "זה אומר שזה כנראה רק אירוע אקראי שהרג אותם, ואם האירוע האקראי הזה לא היה קורה, אז עדיין היו לנו ממותות היום".

אוהב את דאלן

אוהב את דאלן. קרדיט: איאן ווטס

תובנות למאמצי שימור נוכחיים

בנוסף לשפוך אור על הדינמיקה של אוכלוסיית הממותות הצמריות, ניתוח זה של הממותות של איי ווראנג'ל יכול לסייע בהסברה של אסטרטגיות שימור עבור בעלי חיים בסכנת הכחדה של ימינו.

"ממותות הן מערכת מצוינת להבנת משבר המגוון הביולוגי המתמשך ומה קורה מנקודת מבט גנטית כאשר מין עובר צוואר בקבוק של אוכלוסיה, כי הן משקפות את גורלן של הרבה אוכלוסיות של ימינו", אומרת המחברת הראשונה מריאן דהסק. המרכז לפלאוגנטיקה.

Marianne Dehasque מעבדת DNA עתיקה

מריאן דהסק עובדת במעבדת ה-DNA העתיקה. קרדיט: לאב דאלן

אתגרים גנטיים ומורשת מתמשכת

כדי להבין את ההשלכות הגנומיות של צוואר הבקבוק באי ווראנג'ל על אוכלוסיית הממותות, הצוות ניתח את הגנום של 21 ממותות צמריות – 14 מהאי וראנג'ל ו-7 מאוכלוסיית היבשת שקדמה לצוואר הבקבוק. בסך הכל, הדגימות התפרשו על פני 50,000 השנים האחרונות לקיומה של הממותה הצמרית, וסיפקו צוהר לאופן שבו המגוון הגנטי של הממותה השתנה לאורך זמן.

בהשוואה לאבותיהם היבשתיים, גנום הממותה של איי וראנג'ל הראה סימנים של התרבות תוך וגיוון גנטי נמוך. בנוסף למגוון הגנטי הנמוך הכללי, הם הראו גיוון מופחת בתסביך ההיסטו-תאימות העיקרי, קבוצת גנים הידועה כממלאת תפקיד קריטי בתגובה החיסונית של בעלי החוליות.

טוסק האי ורנגל

חט אי ורנגל. קרדיט: לאב דאלן

השפעות גנטיות ארוכות טווח ומחקר עתידי

החוקרים הראו שהמגוון הגנטי של האוכלוסייה המשיך לרדת לאורך 6,000 השנים שבהן הממותות אכלסו את האי וורנגל, אם כי בקצב איטי מאוד, מה שמרמז על כך שגודל האוכלוסייה היה יציב עד הסוף. ולמרות שאוכלוסיית הממותות של האי צברה בהדרגה מוטציות מזיקות בינוניות לאורך 6,000 שנות כהונתה, החוקרים הראו שהאוכלוסייה מטהרת לאט את המוטציות המזיקות ביותר.

"אם לפרט יש מוטציה מזיקה ביותר, זה בעצם לא בר-קיימא, אז המוטציות האלה נעלמו בהדרגה מהאוכלוסייה עם הזמן, אבל מצד שני, אנחנו רואים שהממותות צברו מוטציות מזיקות קלות כמעט עד שהן נכחדו." אומר Dehasque. "חשוב לתוכניות השימור של ימינו לזכור שזה לא מספיק כדי להעלות את האוכלוסייה שוב לגודל הגון; אתה גם צריך לנטר אותו באופן אקטיבי וגנטי מכיוון שההשפעות הגנומיות הללו יכולות להימשך למעלה מ-6,000 שנים."

התעלומה הסופית של הכחדת הממותה הצמרית

למרות שגנומי הממותה שנותחו במחקר זה משתרעים על פני זמן רב, הם אינם כוללים את 300 השנים האחרונות לקיומו של המין. עם זאת, החוקרים חשפו מאובנים מהתקופה האחרונה של הממותה ומתכננים לבצע רצף גנומי בעתיד.

"מה שקרה בסוף עדיין קצת מסתורין – אנחנו לא יודעים למה הם נכחדו אחרי שהיו פחות או יותר בסדר במשך 6,000 שנה, אבל אנחנו חושבים שזה היה משהו פתאומי", אומר דאלן. "הייתי אומר שעדיין יש תקווה להבין מדוע הם נכחדו, אבל אין הבטחות."

ניקולס