Слоновете са обичани, но застрашени животни. Африканските слонове наброяват по-малко от 575 000, а азиатските слонове, които наброяват само 30 000 и се считат за застрашени. Скорошно проучване на ДНК на слонове в Националния зоопарк Смитсън може да доведе изследователите една стъпка по-близо до тяхното спасяване.
Учените в зоопарка и техните колеги бяха първата група, анализирала разнообразието в гените на слонове, които откриват и се борят с болести. Той също така анализира как тези гени имат ефект върху чифтосването и социалното поведение на животните.
Разговаряхме с Исус Малдонадо, член на изследователския екип, за това защо изглежда, че тези същества имат високи проценти на болест както в плен, така и в дивата природа и как това проучване може да помогне на бъдещите поколения слонове.
Защо азиатските и африканските слонове се борят за оцеляване в природата?
Африканските и азиатските слонове са били под силен натиск от хора, които ги ловуват в дивата природа. Слоновете са високо ценени заради бивниците си - хората са комерсиализирали стойността на тях. Така те са били издирвани почти до нивата на изчезване. Но има и много проблеми, с които се сблъскват с малки размери на популацията, като инбридинг и болести.
Вашето изследване беше първото, което характеризира моделите на генетично разнообразие и естествен подбор в слона. Защо?
Те не са лесен за изследване организъм, защото получаването на проби от слон всъщност не е лесно нещо (смее се). Да се разточи слон и да се вземе парче тъкан е много трудно. Представете си логистиката на вземане на кръвна проба от слон. Това са интензивни неща. Така че изучаването на генетиката на слоновете в дивата природа създаде голям проблем. Един от начините да се преодолее това е да разгледаме проби от POP и ние направихме част от това в рамките на това проучване. Но нещото, което ни позволи всъщност да можем да ги изучаваме, бяха всички връзки, които имахме със зоологическите градини и животните в плен. Ключово е да имаш животни в плен и да получиш прясна кръвна проба, необходима за някои от този анализ. Кръвта трябва да бъде взета почти веднага от ветеринарния лекар и тя трябва да бъде изпратена в нашата лаборатория и да се съхранява в специален буфер, за да не се разгради ДНК.
Вашето изследване се фокусира специално върху гена на имунната система, известен като MHC.
По-специално за бозайниците генната система MHC е наистина функционален ген, който помага на животните да се борят с болестите и да разпознават различните заболявания, които влизат в системата на животните. Така че колкото по-разнообразни са MHC гените, толкова по-способни са да идентифицират различни видове заболявания. И колкото повече MHC гени има едно животно, толкова по-добре могат да се преборят с тези заболявания.
Какво ти каза ДНК за способността им да се борят с болестите? Какво друго открихте?
Когато сравнихме моделите на многообразието на МНС при слоновете, открихме, че те имат относително по-малък брой MHC гени от този на други бозайници, които наскоро са изследвани. Открихме също, че един от тези гени е особено често срещан и е открит в над половината от нашите проби. Смятаме, че този ген стана толкова често срещан, защото може да е бил от полза за индивидите да се противопоставят на заболяване, което е било или все още е силно разпространено. Не сме установили болестта. Но знаем например, че слоновете в плен са били поразени от ендотелиотропния херпесвирус, който е отговорен за около половината от смъртта на млади слонове в зоологическите градини, а една от следващите ни стъпки ще бъде да се опитаме да определим дали MHC засяга податливост на това заболяване.
МНС гените също са замесени в способността на други бозайници да разпознават индивиди, които са близки. Така че ние също така сме много заинтересовани да изучаваме как слоновете избират индивиди, с които искат да се чифтосват, или как разпознават собствените си братя и сестри и така избягват инбридинг.
Как това помага за защита на слоновете?
Ако имаме знания за нивата на вариация на MHC както в пленни, така и в диви слонове, тогава можем да правим прогнози за каква заплаха се намират. Не само новите ни открития ще ни помогнат да прогнозираме как слоновете могат да се справят, ако има епидемия, но скоро може да ни помогне да разберем дали слоновете използват същия този механизъм, за да избегнат чифтосването с близки роднини и съответно да намалят инбридинга. Тъй като дивите им популации намаляват с тревожна скорост не само от болести, но и от лов и незаконно бракониерство, можем да направим дело на политиците и правителствените агенции, че имаме нужда от по-строги мерки срещу лова и прекомерното събиране на тези животни. Ако имаме по-добро разбиране на техните системи за чифтосване, можем също така да отправим препоръки относно минималния брой несвързани спрямо свързани индивиди, които трябва да бъдат в група, за да избегнем инбридинг. Можем да използваме тази информация за по-добри стратегии за управление на популации от диви слонове.
