Nowe badanie sekwencjonujące genom czterech gatunków sifakas (Propithecus), rodzaju lemurów występujących w lasach Madagaskaru, ujawnia, że upodobanie tych zwierząt do liści sięga aż do ich genów, które są również bardziej zróżnicowane niż oczekiwano w przypadku zagrożonego wyginięciem. gatunek. Źródło:Lydia Greene, Duke University
Geny trawienne i anatomia są przystosowane do twardych liści, owoców, a nawet igieł sosnowych.
Owoce i warzywa są dla ciebie dobre, a jeśli jesteś lemurem, mogą nawet pomóc złagodzić skutki utraty siedlisk.
Nowe badanie sekwencjonujące genom czterech gatunków sifakas, rodzaju lemurów występującego tylko w lasach Madagaskaru, ujawnia, że upodobanie tych zwierząt do liści sięga aż do ich genów, które są również bardziej zróżnicowane niż oczekiwano w przypadku zagrożonego gatunku.
Sifaki są roślinożercami, co oznacza, że większość ich diety składa się z liści. Liście mogą być trudne do strawienia i pełne toksycznych związków, które mają zapobiegać ich zjedzeniu. W przeciwieństwie do naszego starannie wyselekcjonowanego szpinaku, liście drzew również nie smakują wyśmienicie i nie są zbyt pożywne.
Z tego powodu zjadacze liści zazwyczaj mają różnego rodzaju adaptacje, takie jak dłuższy przewód pokarmowy ze specjalnymi woreczkami, w których bakterie pomagają w rozkładaniu pokarmu.
W nowym badaniu opublikowanym 23 kwietnia w Science Advances , naukowcy zsekwencjonowali genomy z Coquerel (Propithecus coquereli), Verreaux (P. verreauxi), złotej korony (P. tattersalli) i diademed (P. diadema) sifakas. Sekwencjonowane osobniki urodziły się na wolności, ale były trzymane w Duke Lemur Center, z wyjątkiem dwóch sifaków Verreaux, jednej dzikiej i jednej urodzonej w niewoli.
Te cztery gatunki występują w różnych siedliskach na Madagaskarze, od suchych lasów liściastych po lasy deszczowe, ale mają podobną dietę.
Nowe badanie sekwencjonujące genom czterech gatunków sifakas (Propithecus), rodzaju lemurów występujących w lasach Madagaskaru, ujawnia, że upodobanie tych zwierząt do liści sięga aż do ich genów, które są również bardziej zróżnicowane niż oczekiwano w przypadku zagrożonego wyginięciem. gatunek. Źródło:Lydia Greene, Duke University
Genomy wykazały molekularne dowody na adaptację do neutralizacji i eliminacji toksycznych związków liści, optymalizacji wchłaniania składników odżywczych i wykrywania gorzkich smaków. Ich genom wykazuje wzorce ewolucji molekularnej podobne do tych, które można znaleźć u innych daleko spokrewnionych roślinożerców, takich jak małpy colobus z Afryki Środkowej i bydło domowe.
Jednak pomimo tego, że są tak dopracowanymi maszynami zjadającymi liście, sifaki mogą jeść więcej niż tylko liście. Jedzą dużo owoców, gdy są w sezonie, a także chętnie jedzą kwiaty.
„Sifaki mogą korzystać z żywności, która jest bardziej energetyczna i bogata w składniki odżywcze, a także może cofać się i żywić na liściach w czasach niedoboru” – powiedziała Elaine Guevara, asystentka profesora antropologii ewolucyjnej na Duke University i główna autorka badania. .
Ta elastyczność żywieniowa mogła dać im przewagę nad ich kuzynami wyłącznie z liśćmi lub tylko owocami w obliczu zagrożeń, takich jak fragmentacja lasów i niepokojenie.
Rzeczywiście, analiza wykazała również, że sifaki są genetycznie bardziej zróżnicowane, niż można by się spodziewać po krytycznie zagrożonym gatunku na wyspie o kurczących się siedliskach.
„Te zwierzęta wydają się mieć bardzo zdrowy poziom różnorodności genetycznej, co jest bardzo zaskakujące” – powiedział Guevara
Guevara i jej zespół zmierzyli heterozygotyczność genomu, która jest miarą różnorodności genetycznej i wskaźnikiem wielkości populacji. Gatunki o wysokim ryzyku wyginięcia mają zwykle tylko małe populacje i bardzo niską heterozygotyczność.
Sifaki nie podążają za tym wzorem i wykazują znacznie wyższą heterozygotyczność niż inne naczelne lub inne gatunki krytycznie zagrożonych ssaków. Populacje heterozygotyczne są bardziej odporne na zagrożenia, takie jak zmiana klimatu, utrata siedlisk i nowe patogeny.
Jednak sifaki mają bardzo długie czasy generacji, średnio 17 lat, więc utrata różnorodności genetycznej może zająć dziesięciolecia, zanim stanie się oczywista. Guevara mówi, że różnorodność genetyczna stwierdzona w tym badaniu może w rzeczywistości odzwierciedlać stan zdrowia populacji 50 lat temu, przed drastycznym wzrostem wskaźników wylesiania na Madagaskarze.
„Sifaki są nadal krytycznie zagrożone, liczba ich populacji spada, a utrata siedlisk drastycznie przyspiesza” – powiedział Guevara.
Wciąż jest miejsce na optymizm. Nie będąc wybrednymi, sifaki mogą być mniej wrażliwe na wylesianie i fragmentację siedlisk niż naczelne o bardziej restrykcyjnej diecie, co pozwala im przetrwać na obszarach o mniej dziewiczych lasach.
„Widziałem sifaki w Lemur Center jedzące martwe igły sosnowe” – powiedział Guevara. „Ich dieta jest naprawdę elastyczna”.
Ich większa różnorodność genetyczna może zatem oznaczać, że nadal istnieje nadzieja dla sifaków, jeśli ich siedliska otrzymają i utrzymają ochronę i strategiczne zarządzanie.
„Sifaki wciąż mają duże szanse, jeśli będziemy działać. Nasze wyniki są jeszcze większym powodem, aby zrobić wszystko, co w naszej mocy, aby im pomóc” – powiedział Guevara.
Odniesienie:„Porównawcza analiza genomowa Sifakas (Propithecus ) Ujawnia selekcję pod kątem folivory i wysokiej heterozygotyczności pomimo zagrożonego statusu” Elaine E. Guevara, Timothy H. Webster, Richard R. Lawler, Brenda J. Bradley, Lydia K. Greene, Jeannin Ranaivonasy, Joelisoa Ratsirarson, R. Alan Harris, Yue Liu, Shwetha Murali, Muthuswamy Raveendran, Daniel ST.T. Hughes, Donna M. Muzny, Anne D. Yoder, Kim C. Worley i Jeffrey Rogers, 23 kwietnia 2021 r., J. Science Advances .
DOI:10.1126/sciadv.abd2274
Praca ta została sfinansowana przez Centrum Zaawansowanych Badań nad Paleobiologią Człowieka na Uniwersytecie Jerzego Waszyngtona, Duke University oraz Fundację Wenner-Gren. Sekwencjonowanie i montaż genomu zostały sfinansowane z grantu National Human Genome Research Institute U54 HG003273 dla Richarda Gibbsa (HGSC, Baylor College of Medicine).
