ДНК красного волка найдено в таинственных Техасских собаках

Биолог Рон Вутен (Ron Wooten) вел наблюдения за койотами на острове Галвестон у побережья Техаса. Животные казались совершенно обычными, пока Рон не обратился в лабораторию эволюционной геномики и экологической эпигеномики Принстонского университета с просьбой провести генетический анализ животных. Бриджет вон Хольдт (Bridgett vonHoldt) с коллегами быстро выяснили, что эти псовые, которых считали койотами, несут значительную часть генов рыжего волка (Canis rufus) – вида, который практически исчез в дикой природе, а также гены, которые отсутствуют у всех остальных псовых Северной Америки. Скорее всего, койоты представляют совокупность популяций с различной историей, некоторые из которых, возможно, несут остатки вымерших видов.

Недавно открытая популяция собак имеет уникальные гены, которые могут быть потеряны для популяции разведения пленных.

Хотя красные волки были объявлены вымершими в дикой природе к 1980 году, команда биологов обнаружила их ДНК в группе собак, живущих на острове Галвестон у побережья Техаса.

"Это замечательная находка, как красных волков были объявлены вымершими в этом регионе более 35 лет назад и остаются под угрозой исчезновения", - сказала Элизабет Heppenheimer, аспирант в лаборатории Бриджит vonHoldt, доцент кафедры экологии и эволюционной биологии в Принстоне. "В то время как были сообщения о "красных волках" вдоль побережья Мексиканского залива, обычная наука отвергла их как неверно идентифицированных койотов. Теперь мы показали, что по крайней мере один пример "красного волка" имеет некоторую обоснованность, так как эти животные острова Галвестон, безусловно, несут гены, которые присутствуют в популяции пленных красных Волков, но отсутствуют в популяции койотов и серых Волков."Их работа появляется в специальном выпуске "сохранение генетики и геномики" журнала генов.

До этого единственным известным живут красные волки (Канис Руфус) были вновь введены группы в Северной Каролине. Маленькие волки-больше, чем Койоты, но меньше, чем более известные серые волки - когда-то жили на юго-востоке Соединенных Штатов, но к 1970-м они столкнулись с исчезновением. Чтобы спасти вид, последние известные красные волки были пойманы в ловушку для программы разведения. Они уже начали скрещивание с койотами, поэтому из 240 пленных собак только 17 считались 100-процентными волками. Из них 14 успешно воспроизведены, и к 1990 году популяция красных Волков была успешно восстановлена в Северной Каролине. Успех программы восстановления red wolf привел к другим волкам, в том числе серым волкам (С. волчанка) в Йеллоустонский национальный парк и продолжаются восстановительные усилия для мексиканских Волков (С. волчанка baileyi) на юго-западе.

Хотя изначально она была успешной в экологическом плане, численность популяции красного волка теперь составляет менее 40 выживших членов, что вновь ставит их на грань вымирания в дикой природе.

Это исследование прослеживает свое происхождение от биолога дикой природы Рона Вутена, который наблюдал популяцию собак на острове Галвестон. Он отправил по электронной почте vonholdt's lab с просьбой о генетическом тестировании двух животных, убитых на дороге.

"Я регулярно получаю такого рода запрос, но что-то о письме Вутена выделялось", - сказал вонхолдт. "Его энтузиазм и самоотверженность поразили меня, наряду с некоторыми очень интригующими фотографиями собак. Они выглядели особенно интересно, и я чувствовал, что это стоит второго взгляда."

"Где-то на этом пути второй образец заблудился, и он в конечном итоге отправил нам грязный скальпель, который он использовал, чтобы взять образец", - сказал Хеппенхаймер. "У нас есть огромный список образцов койота и волка в лаборатории, и довольно редко я помню, что какой-то один образец прибыл, но никто никогда не отправлял нам скальпель раньше, поэтому это был довольно запоминающийся опыт, пытаясь извлечь эту ДНК."

После того, как исследователи добывали и обрабатывали ДНК, они сравнили образцы для каждого из юридически признанных диких видов рода Канис , которые происходят в Северной Америке. Они использовали образцы из 29 койоты из Алабамы, Луизианы, Оклахомы и Техаса; 10 серым волкам из Йеллоустонского национального парка; 10 восточных Волков (С. Ликаона) от Алгонкинский Провинциальный парк в Онтарио; и 11 красных волков красный волк в плен программу разведения.

Когда они провели свои генетические анализы, они обнаружили, что животные острова Галвестон были более похожи на пленных красных Волков, чем типичные юго-восточные Койоты.

"Я думаю, что мы все были искренне удивлены, что были какие-либо признаки генов красного волка в любом из этих образцов," сказал Heppenheimer. "Мы получаем странные образцы, отправленные нам довольно регулярно, и большую часть времени они оказываются койотами. ... Поначалу я был крайне скептически настроен на то, что анализ окажется чем-то интересным, что в итоге оказалось очень унизительным. Я думаю о себе как о эксперте по этим животным, но на самом деле большую часть времени я просто смотрю на свой компьютер. Это люди на земле, которые регулярно наблюдают за этими животными, которые сделали главное открытие."

В дополнение к обмену генами, уникальными для популяции пленных красных Волков, животные острова Галвестон также несли уникальную генетическую вариацию, не найденную ни в одном из известных клыков Северной Америки.

"Эта вариация может представлять гены, полученные красным волком, которые были потеряны в результате разведения пленных", - сказал Хеппенхаймер. "Это невероятно редкий случай, чтобы вновь открыть для себя животных в регионе, где они считались вымершими, и это еще более интересно, чтобы показать, что кусок находящегося под угрозой исчезновения генома был сохранен в дикой природе."

Поскольку они могут скрещиваться, Койоты и красные волки путают наиболее общепризнанное определение "вида", означающее группу, особи которой могут размножаться и производить жизнеспособное потомство. Но поскольку это определение не учитывает организмы, которые размножаются асексуально, как бактерии, биологи признают и многие другие определения видов, сказал Хеппенхаймер. "Койоты и волки считаются отдельными видами, основанными на концепции "экологических видов", которая признает дикую природу как разные виды, если они используют различные ресурсы в своей среде", - сказала она.

Волки и Койоты предпочитают размножаться с представителями собственного вида, поэтому гибридизация происходит только в очень специфических экологических условиях, например, когда плотность популяции настолько низка, что животные вынуждены выбирать между скрещиванием и вообще отказом от разведения. Некоторые недавние исследования также обнаружили, что разрушение спариваемой пары также увеличивает шансы на гибридизацию.

Вероятно, из-за этого скрещивания клыки острова Галвестон "неоднозначны", - признал Хеппенхаймер. "Даже для натренированного глаза, Койоты и волки могут быть, как известно, трудно отличить от расстояния или на фотографии без масштаба. Тем не менее, чем больше времени вы проводите на этих животных, тем больше вы начинаете распознавать тонкие различия в форме морды или размере уха."Официальные видовые маркеры зависят от точных измерений, таких как длина задней ноги и ширина головы, к которым у исследователей не было доступа, так как они использовали фотографии и небольшие образцы, взятые с дороги.

"Трудно надеть мой палец на то, что касается этих животных, заставило их выглядеть двусмысленно, поскольку мы не проводили количественных измерений, но форма морды и общий размер животных просто не выглядели вполне подходящими для них, чтобы быть чистым койотом", - сказал Хеппенхаймер.

"Техас может быть подходящим местом для будущих усилий по восстановлению", - сказал Хеппенхаймер. Если реинтродуктированные волки размножаются с местными койотами, что уже начало происходить снова в Северной Каролине, это может иметь неожиданную выгоду, сказала она. "Если гибридизация действительно произойдет, "Койоты" в этом районе могут нести гены красного волка, и эти гибридизационные события могут восстановить гены красного волка, которые были потеряны в результате программы разведения пленных."Прежде чем это будет сделано, потребуются дополнительные исследования, - добавила она.

В дополнение к Heppenheimer и vonHoldt, исследовательская группа включала Кристин Brzeski, бывший исследователь postdoctoral в лаборатории vonHoldt, который в настоящее время является доцентом в Мичиганском технологическом университете; Wooten, биолог дикой природы, который предоставил образцы; William Waddell of Point Defiance Zoo In Tacoma, штат Вашингтон; Linda Rutledge из Трентского университета в Онтарио, Канада; Michael Chamberlain and Hinton из Университета Джорджии, Афины; и Daniel Stler из Национального парка желтого камня.

"Этот проект был огромным совместным усилием, и все соавторы принесли уникальный взгляд на это исследование",-сказал Хеппенхаймер. "В частности, Кристин Бжески (которая разделяет авторский кредит) является экспертом по современной генетике и сохранению красного волка, в то время как моя история больше сосредоточена на моделях генетического разнообразия у койотов. Бриджет вонхолдт, старший автор проекта, имеет самый большой опыт в исследованиях генома и курировал весь проект. Мы втроем, вместе с другими соавторами, действительно собрались вместе, чтобы правильно проанализировать и интерпретировать данные."

"Это замечательная Находка и побуждает нас, возможно, переопределить то, что считается "каноническим койотом", - сказал вонхолдт. "На самом деле, на юго-востоке Америки его не существует. Популяции койота могут, скорее всего, представлять собой мозаичную коллекцию особей с разнообразной историей, с некоторыми, возможно, несущими остатки вымершего вида. Мы надеемся, что эти результаты резонируют с политиками и менеджерами и влияют на то, как мы думаем об исчезающей генетике."

###

"Возрождение Аллиса Призрака Красного волка в Канидном населении вдоль побережья американского залива" Элизабет Хеппенхаймер, Кристин Бжески, Рон Вутен, Уильям Уодделл, Линда Ратледж, Майкл Чемберлен, Даниэль Стахлер, Джозеф Хинтон и Бриджет вонхолдт были опубликованы в декабре. 10 в специальном выпуске журнала Genes "генетика сохранения и Геномика" (DOI: 10.3390 / genes9120618). Их работа была поддержана зоопарком и аквариумом Point Defiance Holly Reed Conservation Fund, Национальным научным Фондом (гранты PRFB-1523859 и DEB-1245373), Советом по естественным наукам и инженерным исследованиям Министерства природных ресурсов и лесного хозяйства Онтарио Канады и Yellowstone Forever.

Источник: www.eurekalert.org

Комментарии: