يُظهر هذا الرسم التوضيحي إعادة بناء أحد فناني العصر القديم لأنواع وحيد القرن المنقرضة الثلاثة التي تم ترتيب جينوماتها كجزء من الدراسة. في المقدمة يوجد وحيد القرن السيبيري (إلازموثيريوم سيبيريكوم) ، وعلى مقربة من اثنين من وحيد القرن من شركة ميرك (ستيفانورهينوس كيرشبيرجينسيس). في الخلفية البعيدة يوجد وحيد قرن صوفي (Coelodonta العتيقة). الائتمان: Beth Zaiken
كان هناك سؤال قديم يعود إلى زمن داروين حول العلاقات بين أنواع وحيد القرن الخمسة في العالم. أحد أسباب صعوبة الحصول على إجابات هو أن معظم وحيد القرن انقرض قبل العصر الجليدي. الآن ، يكتب الباحثون في المجلة الموبايل في 24 أغسطس ، ساعدنا في سد الثغرات الموجودة في شجرة العائلة التطورية وحيد القرن من خلال تحليل الجينوم لجميع الأنواع الحية الخمسة جنبًا إلى جنب مع جينومات ثلاثة أنواع قديمة ومنقرضة.
تظهر النتائج أن أقدم سلالتين منفصلتين أفريقيتين وأوراسيا منذ حوالي 16 مليون عام. ووجدوا أيضًا أنه - في حين أن أعدادًا متناقصة من وحيد القرن اليوم لديها تنوع جيني أقل وتزاوج داخلي أكبر مما كان عليه في الماضي - كان وحيد القرن تاريخيًا لديه مستويات منخفضة من التنوع الجيني.
يقول لوف دالين من مركز علم الوراثة القديمة والمتحف السويدي: "يمكننا الآن إظهار أن الفرع الرئيسي في شجرة حياة وحيد القرن يقع بين المناطق الجغرافية ، إفريقيا مقابل أوراسيا ، وليس بين وحيد القرن الذي له قرن مقابل قرنين". من التاريخ الطبيعي. النتيجة الثانية المهمة هي أن كل وحيد القرن ، حتى الأنواع المنقرضة ، لديها تنوع جيني منخفض نسبيًا. إلى حد ما ، هذا يعني أن التنوع الجيني المنخفض الذي نراه في وحيد القرن الحالي ، وكلها مهددة بالانقراض ، هو جزئيًا نتيجة لبيولوجيتها.
قال ميك ويستبري من جامعة كوبنهاجن بالدنمارك: "أظهرت جميع الأنواع الثمانية عمومًا إما انخفاضًا مستمرًا ولكن بطيئًا في حجم السكان على مدى المليوني سنة الماضية ، أو استمرار صغر حجم السكان على مدى فترات زمنية طويلة". "قد تشير أحجام السكان المنخفضة باستمرار إلى أن وحيد القرن بشكل عام يتكيف مع المستويات المنخفضة من التنوع."
تتوافق هذه الفكرة مع النقص الواضح في الطفرات الضارة المتراكمة في وحيد القرن في العقود الأخيرة. يقول ويستبري إن وحيد القرن ربما يكون قد أزال الطفرات الضارة في المائة عام الماضية ، مما سمح له بالبقاء بصحة جيدة نسبيًا ، على الرغم من انخفاض التنوع الجيني.
الدراسة الجديدة مستوحاة من اجتماع علمي. كان دالين وتوم جيلبرت ، من جامعة كوبنهاغن ، يعملان بشكل منفصل على أنواع مختلفة من وحيد القرن. لقد أدركوا أنهم إذا وحدوا قواهم ، جنبًا إلى جنب مع الزملاء في جميع أنحاء العالم ، يمكنهم إجراء دراسة مقارنة لجميع وحيد القرن الحي مع الأنواع الثلاثة التي انقرضت خلال العصر الجليدي الأخير.
كانت هناك بعض التحديات التي يجب التغلب عليها ، كما تقول شانلين ليو ، جامعة الصين الزراعية ، بكين. أوضح ليو: "عندما قررنا تجميع جميع بيانات وحيد القرن وإجراء دراسة مقارنة للجينوميات ، واجهنا أيضًا مشكلة" البيانات الضخمة ".
تمثل بيانات الجينوم أنواعًا مختلفة من البيانات ، ويرجع ذلك جزئيًا إلى تضمين كل من الحديث والقديم الحمض النووي. كان على الفريق تطوير أدوات تحليل جديدة لأخذ هذه الاختلافات في الاعتبار. يمكن الآن تطبيق الأساليب والأدوات الجديدة التي طوروها على الدراسات في مجموعات تصنيفية أخرى.
يقول دالين إن النتائج "أخبار جيدة جزئيًا ، وجزئيًا لا". يبدو أن المستويات المنخفضة من التنوع الجيني في وحيد القرن هي جزء من تاريخها الطويل الأمد ولم تؤد إلى زيادة المشاكل الصحية المتعلقة بزواج الأقارب والطفرات المسببة للأمراض.
"ومع ذلك ، وجدنا أيضًا أن وحيد القرن الحالي لديه تنوع جيني أقل ، ومستويات أعلى من زواج الأقارب ، مقارنة بجينوم وحيد القرن التاريخي وعصور ما قبل التاريخ" ، كما يقول. وهذا يشير إلى أن الانخفاض الأخير في عدد السكان بسبب الصيد وتدمير الموائل كان له تأثير على الجينوم. هذا ليس جيدًا ، لأن انخفاض التنوع الجيني وارتفاع معدلات زواج الأقارب قد يزيدان من خطر الانقراض في الأنواع الحالية ".
يقول الباحثون إن النتائج لها بعض الآثار العملية على الحفاظ على وحيد القرن.
يقول ويستبري: "نحن نعلم الآن أن التنوع المنخفض الذي نراه في الأفراد المعاصرين قد لا يكون مؤشرًا على عدم القدرة على التعافي ، ولكنه يشير إلى حالة طبيعية من وحيد القرن". "يمكننا توجيه برامج التعافي بشكل أفضل للتركيز على زيادة حجم السكان بدلاً من التنوع الجيني الفردي."
يأمل الفريق أن تكون النتائج الجديدة مفيدة للدراسة المستمرة لحيوانات وحيد القرن والحفاظ عليها. أفاد دالين أن فريقه يعمل الآن على دراسة أكثر تعمقًا لحيوان وحيد القرن الصوفي المنقرض. وفي الوقت نفسه ، يشارك ويستبري في مقارنة جينومات وحيد القرن الأسود الأفريقي المأخوذة من عينات قبل الانخفاض الأخير في حجم السكان مع تلك الخاصة بالأفراد المعاصرين.
قال ويستبري: "نأمل أن يوفر هذا إطارًا لفهم أفضل للمكان الذي نشأت فيه المجموعات السكانية المنقولة ، والتغيرات المباشرة في التنوع الجيني ، وما إذا كانت أي مجموعة قد فقدت إلى الأبد بسبب البشر".
المرجع: 24 أغسطس 2021 ، الموبايل .
DOI: 10.1016 / j.cell.2021.07.032
تلقى الباحثون دعمًا من مجلس البحوث الأوروبي ، وصندوق الأبحاث المستقل في الدنمارك ، ومجلس الأبحاث الأسترالي ، و Agencia Estatal de Investigación ، ومعهد هوارد هيوز الطبي ، و GENCAT ، ومجلس البحوث السويدي ، و Formas.
