Ученые Университета ИТМО и ФНЦ Биоразнообразия ДВО РАН в составе международной исследовательской группы из Германии и Англии выявили значительные геномные отличия между леопардами Африки и Азии. Научные данные позволили уточнить историческое происхождение и эволюцию леопарда. Также результаты исследования помогут принять правильные меры по восстановлению численности находящегося на грани исчезновения амурского леопарда.
Исследователи ИТМО и ФНЦ Биоразнообразия ДВО РАН в составе международной научной группы из Университета Ноттингем Трент, Кембриджского университета, Университета Лестера и Потсдамского Университета изучили 26 полных геномных последовательностей леопардов, в которых представлены почти все географически различные подвидовые популяции Африки и Азии.
Анализ полученных 23 геномов из музейных и современных образцов вместе с уже ранее опубликованными геномами позволил прояснить исторические события в судьбе леопарда за последние полмиллиона лет — межконтинентальные миграции, эволюционные расхождения и сокращения популяций.
«До нашего исследования эволюционное развитие и популяционную историю леопардов еще никогда не изучали с помощью анализа полных геномов, хотя это самые распространенные крупные кошки. Нам удалось выявить поразительные генетические различия между африканскими и азиатскими леопардами, и мы предполагаем, что азиатские виды произошли от единственного случая миграции “из Африки” и последующего расселения в Азии. С тех пор эти различия животных на двух континентах сохраняются», — объясняет соавтор исследования, эксперт в области палеогеномики и молекулярной биологии из Школы науки и технологий Университета Ноттингем Трент, доктор Аксель Барлоу.
По оценкам ученых, африканские и азиатские леопарды эволюционно разделились примерно в то же самое время, когда неандертальцы отделились от предков современных людей — приблизительно 500-600 тысяч лет назад. Азиатские леопарды обладают заметно меньшим генетическим разнообразием, чем африканские. Это объясняется их единственной исторической миграцией «из Африки» и большими генетическими различиями между собой ввиду их географической изолированности на азиатском континенте.
«Несмотря на то что обе группы леопардов пятнистые, африканские и азиатские животные отличаются разительно, если смотреть на них с точки зрения ДНК. Учитывая их мобильность, удивительно, что они остались такими разными и не несут гораздо больше общего генетического материала. Наша работа демонстрирует, что на полках музеев естествознания по всему миру спрятано еще много интересных генетических открытий», — отмечает ведущий автор, научный сотрудник Кембриджского университета и почетный член Университета Лестера, доктор Джоанна Пайджманс.
«Популяция амурских леопардов сократилась до крайне низкой численности – около 50 особей. И эта цифра сохраняется последние 30-40 лет. Обычно леопарды избегают скрещиваний с близкими родственниками, но сейчас у них нет возможности найти альтернативных партнеров. И из-за этого их генетическое разнообразие стремительно падает, и весь подвид демонстрирует признаки вырождения», — говорит соавтор исследования, главный научный сотрудник Центра геномного разнообразия Университета ИТМО доктор Стивен О'Брайен.
Исследование ученых даст новый импульс проектам по сохранению редких видов леопардов. Так, геномные данные амурских леопардов помогут в принятии важных решений при работе над Программой реинтродукции — восстановления генетически жизнеспособных популяций леопарда в его бывших местах обитания путем адаптации и выпуска в дикую природу подходящих особей из зоопарков.
Для справки:
Леопард — единственный представитель крупных кошек (род Panthera), который сегодня обитает как в Африке, так и в Азии. Леопарды занесены в Красный список МСОП (Международный Союз Охраны Природы) видов, находящихся под угрозой исчезновения, и в Приложение I Конвенции о международной торговле видами дикой фауны и флоры, находящимися под угрозой исчезновения (СИТЕС). Леопард ведет скрытый образ жизни и адаптировался к самым разнообразным условиям обитания: от тропических лесов, саванн и пустынь до заснеженных горных склонов.
Самый редкий из подвидов леопарда, находящийся на грани вымирания, — это дальневосточный, или амурский леопард. Этот подвид является самым генетически истощенным ввиду его малочисленности. Амурские леопарды обитают в Приморском крае России, вдоль границы с Китаем. Сейчас в дикой природе насчитывается всего около сотни таких животных.
Информация предоставлена пресс-службой Университета ИТМО
Источник фото: https://news.itmo.ru/ru/science/life_science/news/10328/
