Skarbā evolūcija pētnieku acu priekšā. Malumedniecības dēļ dzimst vairāk ziloņu bez ilkņiem
Foto: AP/Scanpix/LETA

Dabiskā izlase paredz, ka dzīvas būtnes vienmēr cenšas pielāgoties jauniem apstākļiem, kādas bioloģiskas īpašības zaudējot vai tieši iegūstot iepriekš nebijušas, lai palielinātu izredzes izdzīvot. Diemžēl reizēm šis process ir sekas notikumiem, no kuriem varēja izvairīties. Nupat žurnāla "Science" 374. sējumā pētnieki aplūkojuši, kā pilsoņu karš, kas Mozambikā ilga no 1977. līdz 1992. gadam, veicinājis ilkņu izzušanu arvien lielākam skaitam jaundzimušo ziloņu mātīšu.

close-ad
Saturs turpināsies pēc reklāmas
Reklāma

Pilsoņu kara laikā vairums – aptuveni 90 procenti – ziloņu Mozambikā tika nogalināti, turklāt tieši ilkņu dēļ, no kuriem gūtie ienākumi tika izmantoti karadarbības finansēšanai, turklāt to darīja abas iesaistītās puses. Apkopojot datus par ziloņu populāciju Mozambikā kopš pilsoņu kara sākuma, pētniekiem nācies secināt, ka arvien biežāk dzimst mātītes bez ilkņiem – tām kara gados bija aptuveni piecas reizes lielākas izredzes netikt nogalinātām nekā sugas māsām, kurām ir ilkņi. Tēviņiem tik ļoti nepaveicās un ātra selekcija talkā nenāca – tēviņu gadījumā gēna mutācija, kas mātītēs aptur ilkņu augšanu, ir saistīta ar embrija bojāeju. Proti, tēviņi bez ilkņiem nemaz nepiedzimst.

Kad dzīvnieki tiek medīti vai ķerti, nogalināšanai tiek izvēlēti indivīdi ar konkrētām īpašībām – zālēdāji ar prāviem, trofejas cienīgiem ragiem, īpaši lielas un treknas zivis, kažokzvēri ar īpaši skaistu kažoku utt. Tas laika gaitā veicina noteiktu īpašību biežāku pārmantošanu un citu īpašību pakāpenisku izzušanu populācijā, taču tas, ar ko interesants tieši šis "Science" publicētais darbs – samērā reti šādos gadījumos ir izpētīta ģenētika, kas nostrādā šādā cilvēka veicinātā evolūcijā.

No ķirzakām pie ziloņiem

Prinstonas Universitātes biologs Šeins Kempbels-Steitons lielāko daļu savas karjeras veltījis ķirzaku izpētei, taču pirms pieciem gadiem viņa uzmanību piesaistījis kāds "YouTube" redzēts video. Tajā stāstīts par dīvainu tendenci. Gorongosas nacionālajā parkā Mozambikā lielai daļai ziloņu mātīšu nav ziloņu lielākā lepnuma – iespaidīgo ilkņu. Parasti aptuveni diviem procentiem Āfrikas ziloņu mātīšu ilkņu nav, bet video vedināja domāt, ka Mozambikā šis īpatsvars ir daudz lielāks. Steitons-Kempbels sācis interesēties par šo jautājumu, un drīz vien viņa kolēģis no Prinstonas Universitātes, biologs Roberts Pringls, uzaicinājis Steitonu-Kempbelu doties uz Gorongosas nacionālo parku šo fenomenu papētīt klātienē. Kā Steitons-Kempbels (attēlā zemāk) skaidro izdevumam "Business Insider", bija nepieciešama vien pusotra sekunde, lai viņš uzaicinājumam piekristu. Nepilnu gadu vēlāk pēc video noskatīšanās pētnieki jau lidinājās helikopterā virs dabas parka plašumiem, skaitot ziloņus.

Skarbā evolūcija pētnieku acu priekšā. Malumedniecības dēļ dzimst vairāk ziloņu bez ilkņiem
Foto: AP/Scanpix/LETA


Salīdzinot situāciju tagad ar to, kas redzama vēsturiskajos video, Steitons-Kempbels un Pringls nonāca pie secinājuma – tik tiešām būtiski pieaudzis to mātīšu skaits, kurām ilkņu nav. Precīzāk – laika posmā no 1977. līdz 2004. gadam mātīšu īpatsvars bez ilkņiem pieaudzis no 18,5 līdz 33 procentiem, kā palīdzēja noskaidrot dati, ko ilgus gadus par ziloņu populāciju apkopojusi bezpeļņas organizācija "ElephantVoices". Sekas turpinājās pēc pilsoņu kara. Ja laika posmā pirms pilsoņu kara sākuma bez ilkņiem piedzima vidēji viena no katrām piecām jaundzimušajām ziloņu mātītēm, tad laika posmā no 1995. līdz 2004. gadam jau katrai trešajai ilkņu nebija. Tā kā malumedniecības mērķis bija tieši vērtīgie ilkņi, no kuru pārdošanas gūtie ienākumi tika ieguldīti karadarbības finansēšanā, nav pārsteigums, ka mātītēm bez ilkņiem kara laikā bija daudz lielākas – aptuveni piecas reizes – izredzes izdzīvot un attiecīgi radīt pēcnācējus.

Steitons-Kempbels ar kolēģiem izvirzīja hipotēzi, ka tieši intensīvā ilkņoto dzīvnieku nogalināšana veicinājusi tik straujas izmaiņas ziloņu mātīšu bioloģijā. "Ir ārkārtīgi, ārkārtīgi maz ticams, ka tik vērienīgas izmaiņas būtu tikai nejaušas sakritības rezultāts," pētnieku citē "Business Insider". To apliecināja arī dažādu scenāriju datorsimulēšanas rezultāti.

"Šis ir vēl viens piemērs tam, kādu nospiedumu cilvēka darbība atstāj dabā," žurnālā "Science" komentē ar šo pētījumu nesaistītais ekologs Džordžs Vitemeijers no Kolorado Štata universitātes.

Bet kā ar tēviņiem?

Kāpēc bez ilkņiem dzimst tikai mātītes, bet tēviņi šim spējajam dabiskās izlases spiedienam, šķiet, nemaz nepakļāvās, un attiecīgi bija lielāks risks, ka tos nogalinās ilkņu dēļ?

Pētnieki lūkoja noskaidrot, tieši kāds mehānisms veicinājis ilkņoto dzīvnieku īpatsvara samazinājumu mātīšu vidū, bet ne tēviņu. "Aizdomas krita" uz gēniem X hromosomā – vienu dominanto, kas regulē ilkņu augšanu (šajā gadījumā tātad – neaugšanu), un recesīvo, kas ir letāls tikai tēviņiem.

Pētnieki ieguva asins paraugus no 18 mātītēm dabas parkā, un sekvencēja ziloņu genomus. Divi gēni piesaistīja zinātnieku uzmanību – MEP1a un AMELX, kuri ir gēni, kas regulē zobu attīstību arī citos zīdītājos. 11 no 18 ziloņiem, kuru genomus sekvencēja pētnieki, nebija ilkņu, bet septiņiem bija. Gan MEP1a, gan AMELX gēni ir arī septiņu ilkņoto dzīvnieku genomā, taču 11 mātītēm bez ilkņiem šie gēni bija ar unikālām mutācijām. Starp citu, arī cilvēkos noteiktas AMELX gēna mutācijas tiek saistītas ar vīriešu bojāeju vēl pirms piedzimšanas, savukārt sievietēm šīs mutācijas kavē priekšzobu augšanu. Tie ir tie paši zobi, kas ziloņu mātītīšu gadījumā, pieaugot, kļūst par brangajiem ilkņiem.

Skarbā evolūcija pētnieku acu priekšā. Malumedniecības dēļ dzimst vairāk ziloņu bez ilkņiem
Foto: AP/Scanpix/LETA


Pētnieki gan vēl nav izzinājuši, tieši kāpēc šīs AMELX gēna mutācijas tēviņiem var nozīmēt letālu iznākumu, taču visai droši var spriest, ka tieši ziloņu nogalināšana ilkņu dēļ veicināja to, ka arvien plašāk kļuva izplatītas AMELX un MEP1a gēnu mutējušās versijas, attiecīgi arvien biežāk dzima ziloņu mātītes bez ilkņiem.

Pētījums raisa arī vairākus jautājumus un ieskicē virzienu tālākai izpētei. Piemēram – kāpēc dominants gēns, kas saistīts ar fatālu iznākumu tēviņu vidū, populācijā turpinātu būt izplatīts arī pēc tam, kad intensīva malumedniecība ir beigusies? Ar konkrēto pētījumu nesaistītais Ilinoisas Universitātes ģenētiķis Alberts Roka izdevumā "Science" komentē, ka šādiem gēniem vajadzētu ar laiku atkal izzust, jo mātītēm, kurām šī gēna versija nav, būtu vairāk pēcnācēju. Viena no versijām ir saistīta ar to, ka ziloņu medīšana šajā apvidū ir periodiska parādība, tādēļ ik pa laikam šādas AMELX un MEP1a mutācijas būtu noderīgas – nodrošinātu mātītēm lielākas izredzes izdzīvot.
Kas līdzīgs, iespējams, savulaik noticis Āzijas ziloņu populācijā. Fosilijas liecina, ka agrāk gan tēviņiem, gan mātītēm bijuši ilkņi, bet mūsdienās Āzijas ziloņu mātītēm ilkņu vairs nav.

Visu pētījumu var lasīt, klikšķinot šeit.

Tags

Bioloģiskā daudzveidība Ģenētika Bioloģija Dabas aizsardzība Daba Dzīvnieki
53545769
Zinātne
Publikācijas saturs vai tās jebkāda apjoma daļa ir aizsargāts autortiesību objekts Autortiesību likuma izpratnē, un tā izmantošana bez izdevēja atļaujas ir aizliegta. Vairāk lasi šeit.

Comment Form