Gepardai galimi yra vieni didžiausių kovotojų su išnykimu gamtoje. Naujas tyrimas atskleidžia, kad greičiausia katė pasaulyje per pastaruosius dešimtis tūkstančių metų sugebėjo įveikti net du pavojingus populiacijos nuosmukius, kurie kitu atveju galėjo lemti jų išnykimą.
Tyrinėdama gepardo genomą, tarptautinė mokslininkų komanda padarė išvadą, jog pirmasis gepardo genomas susidarė prieš 100 000 metų, kai Acinonyx jubatus pirmą kartą iškėlė koją iš Šiaurės Amerikos per Beringo sąsiaurį į Aziją, o galiausiai – į pietus link Afrikos. Būtent tuo laiku išnyko visa Pleistoceno megafauna, įskaitant kardadančius tigrus, mamutus ir gauruotuosius raganosius.
Antrasis gepardų populiacijos nuosmukis įvyko prieš 10 000-12 000 metų, dar smarkiau sumažėjus šių kačių skaičiui ir atsiradus milžiniškam genofondo susitraukimui, išlikusiam ir iki šių dienų.
„Tai buvo visiškas išnykimas Šiaurės Amerikoje ir dalinis išnykimas tarp į Aziją migravusių gepardų“, - sako Stephenas J. O'Brienas, tyrimo bendraautoris.
„Abu šie atvejai reprezentuoja populiacijos dydžio nuosmukį iki tokio žemo lygio, kad tai atspindi jų genomo įvairovė, - sako jis. – Neįtikėtina, bet jie buvo per plauką nuo išnykimo – panašiai kaip tigrai prieš 75 000 metų, kai Pietryčių Azijoje prasiveržė keli ugnikalniai.“
Kad suprastų gepardų evoliucijos istoriją, mokslininkai sudarė Namibijos gepardo vardu „Čiubaka“ bei šešių kitų laukinių gepardų iš Tanzanijos ir Namibijos genomą. Ir tai, ką jie pamatė, sukėlė nerimą.
Pasirodo, gepardų genomas yra labai prastoje situacijoje, o iš siauro genofondo kylančios genetinės mutacijos lemia didesnį jauniklių mirtingumą, nevaisingumą ir pažeidžiamumą infekcinių ligų protrūkiams. Jų genomo mutacijų lygis yra kur kas aukštesnis nei netgi iš kraujomaišos gimusių šunų ir kačių, o mokslininkai sako, kad gepardai yra praradę 90-99 proc. savo genetinės įvairovės, lyginant su kitais laukiniais žinduoliais.
„Gepardai yra tikri kovotojai su išnykimu, - sako O‘Brienas. – Jie turi žemiausią įvairovės lygį natūralioje populiacijoje. Kad jis taip nukristų, populiacija turi sumažėti iki tokių žemų skaičių, kad pradedama poruotis su artimais giminaičiais – nors mes ir jaučiame tam instinktyvų pasipriešinimą – kadangi paprasčiausiai nėra su kuo daugiau poruotis.“
„Jie turi daugybę reprodukcijoje dalyvaujančių genų, kurie yra akivaizdžiai pažeisti, - aiškina O‘Brienas. – Dauguma kačių rūšių turi tik apie 30 proc. pažeistų lytinių ląstelių, kai tuo tarpu gepardas – apie 80 proc.“
Vis dėlto, gepardo genomas nebuvo visiškai pažeistas. Mokslininkai taip pat atrado genų, kurie parodė, kaip būtent gepardas tapo Afrikos savanų Usainu Boltu.
„Yra tokių genomo regionų, kurie yra nepažeisti, kurie rodo neįtikėtinai greitą evoliuciją, - sako O‘Brienas. – Tai rodo natūralią atranką ir prisitaikymą, ir tarp tų genų yra tokių, kurie yra susiję su energijos apykaita, su atsaku į stresą, ir kurie greičiausiai dalyvavo to nepaprastai greito sprinto, aerodinamiškos kaukolės ir gerai išsivysčiusių širdies raumenų evoliucijoje. Visi šie dalykai suteikia gepardui didelį jo greitį.“
Su tyrimu nesusijęs Kopenhagos universiteto tyrėjas Rossas Barnettas pavadino jį „gana tvirtu“ ir sakė, kad naujieji duomenys patvirtino daugelio mokslininkų teorijas.
„Jau ilgą laiką yra žinoma, kad gepardai turi neįprastų bruožų, kurie rodo, kad jiems trūksta genų įvairovės, bet šie duomenys tai pirmą kartą patvirtina“, - sakė jis.
O’Brieno teigimu, jis tikisi, kad šis tyrimas ne tik nupasakoja gepardų evoliucijos kelią, bet ir suteikia duomenų, padėsiančių užtikrinti jų išlikimą. Šiuo metu laukinėje gamtoje gyvena mažiau nei 10 000 gepardų; beveik visi jie – pietų ir rytų Afrikoje. Gepardų skaičiai mažėja (per pastaruosius 100 metų jie nukrito 90 proc.) daugiausia dėl gyvenamosios aplinkos naikinimo, nelegalios prekybos gyvais gepardais ir brakonieriavimo, medžioklės bei nelaimingų nutikimų greitkeliuose.
Ir, kad ir koks pažeistas bebūtų jų genomas, jis vis tiek suteikia šios greitoms katėms daug vilties.
„Gepardai geba daugintis ir įveikti visas problemas, - sako O‘Brienas. – Jie geba atsivesti jauniklių, net ir turėdami pažeistas lytines ląsteles, net jeigu kai kurie jų ir yra nevaisingi. Visos tos problemos, kurias matome, toli gražu nėra mirties nuosprendis. Tai yra jas įveikusių gepardų sėkmės istorija.“