Dlaczego gepardy tak trudno się rozmnażają?

Czy zagraża im tylko człowiek?

Współcześnie – tak. To człowiek poluje na gepardy, wyłapuje ich młode, ingeruje w naturalne środowisko tych zwierząt. Problem jest jednak bardziej skomplikowany, by go zrozumieć, należy poznać historię gatunku.

Zamieszkujący obecnie sawanny Afryki gepard (Acinonyx jubatus) przybył tam z Ameryki Północnej, gdzie zamieszkiwał przed 100 000 lat – informuje pismo „Genome Biology”.

Jak wykazali naukowcy, migracja z Ameryki Północnej była kosztowna dla gatunku i spowodowała pierwszą dużą redukcję jego puli genowej.

Współczesne gepardy zamieszkują wschód i południe Afryki, są jednak gatunkiem zagrożonym – ich wolno żyjąca populacja jest niewielka i dochodzi do chowu wsobnego, czyli kojarzenia się osobników blisko spokrewnionych.

Naukowcy z uniwersytetu w Petersburgu (Rosja) wspólnie z kolegami z Pekińskiego Instytutu Genomiki (BGI) oraz Cheetach Conservation Fund (Namibia) zsekwencjonowali genom namibijskiego samca geparda, zwanego „Chewbaaka” oraz sześciu innych dziko żyjących gepardów z Tanzanii i Namibii.

Dzięki temu badaniu udało się dokładniej poznać ewolucyjną historię gatunku oraz określić, jak bardzo genom został zubożony (mniejsza różnorodność genetyczna wiąże się z podwyższoną umieralnością młodych, powoduje zaburzenia rozwoju plemników oraz zwiększa ryzyko chorób zakaźnych).

W sumie 18 gepardzich genów wykazywało szkodliwe mutacji – zwłaszcza AKAP4, którego uszkodzenie może zagrażać rozwojowi plemników.

Zapewne dlatego gepard ma duży odsetek wadliwych plemników i nie jest gatunkiem odnoszącym reprodukcyjne sukcesy.

Dwa razy w historii gatunku pojawiło się „wąskie gardło” – zdarzenie, w którym populacja gwałtownie zmniejszyła się ze względu na czynniki środowiskowe.

Pierwsze takie zdarzenie miało miejsce 100 000 lat temu, mniej więcej w późnym plejstocenie, gdy dochodziło do powtarzających się zlodowaceń. Przodkowie gepardów ruszyli wówczas do Azji korzystając z istniejącego połączenia lądowego (dzisiejsza Cieśnina Beringa), a następnie trafili do Afryki. Migracji towarzyszyło zmniejszenie się populacji oraz ograniczony przepływ genów z powodu rozległych, liczących po kilkaset kilometrów kwadratowych terytoriów, jakie przypadły poszczególnym osobnikom. W efekcie częściej kojarzyły się osobniki spokrewnione.

Kolejnym wąskim gardłem był okres około 10-12 000 lat temu. Liczba osobników jeszcze bardziej się zmniejszyła, co doprowadziło do dalszej utraty zmienności. Gepardy zniknęły z Ameryki Północnej, kiedy ostatnie cofnięcie się lodowców spowodowało nagłe wymarcie wielu dużych ssaków w Ameryce Północnej.

Przeszczepy skóry pomiędzy niespokrewnionymi gepardami przyjmują się tak dobrze, jakby były to klony.

Analiza genomu wykazała, że wynika to zarówno z utraty kilku genów związanych z odpornością, jak i bardzo małej różnorodności genetycznej – znacznie mniejszej niż u hodowanych wsobnie psów czy kotów. Szacuje się, że gepardy straciły od 90 do 99 proc. zmienności genetycznej.

Zdaniem autorów badań, uzyskane wyniki powinny pomóc w utrzymaniu i powiększeniu populacji geparda.

PAP – Nauka w Polsce