En ny studie som sekvenserar genomet hos fyra arter av sifakas (Propithecus), ett släkte av lemurer som finns i Madagaskars skogar, avslöjar att dessa djurs smak för löv går hela vägen till deras gener, som också är mer olika än förväntat för en utrotningshotad arter. Kredit:Lydia Greene, Duke University
Matsmältningsgener och anatomi är anpassade till tuffa löv, frukt och till och med tallbarr.
Frukt och grönsaker är bra för dig och om du är en lemur kan de till och med hjälpa till att mildra effekterna av förlust av livsmiljöer.
En ny studie som sekvenserar genomet hos fyra arter av sifakas, ett släkte av lemurer som bara finns i Madagaskars skogar, avslöjar att dessa djurs smak för löv går hela vägen till deras gener, som också är mer mångfaldiga än förväntat för en hotad art.
Sifakas är folivorer, vilket betyder att huvuddelen av deras diet består av löv. Blad kan vara svårsmälta och fulla av giftiga föreningar som är avsedda att hindra dem från att ätas. Till skillnad från vår noggrant utvalda spenat smakar trädblad inte heller bra och är inte särskilt näringsrika.
På grund av det har lövätare vanligtvis alla möjliga anpassningar, till exempel en längre matsmältningskanal med speciella påsar där bakterier hjälper till att bryta ner maten.
I en ny studie som visas den 23 april i Science Advances , forskare sekvenserade genom från Coquerels (Propithecus coquereli), Verreauxs (P. verreauxi), golden-crowned (P. tattersalli) och diademed (P. diadema) sifakas. De sekvenserade individerna hade varit vildfödda men inhystes i Duke Lemur Center, med undantag för två Verreauxs sifakas, en vild och en född i fångenskap.
Dessa fyra arter finns i olika livsmiljöer på Madagaskar, allt från torra lövskogar till regnskogar, men delar en liknande diet.
En ny studie som sekvenserar genomet hos fyra arter av sifakas (Propithecus), ett släkte av lemurer som finns i Madagaskars skogar, avslöjar att dessa djurs smak för löv går hela vägen till deras gener, som också är mer olika än förväntat för en utrotningshotad arter. Kredit:Lydia Greene, Duke University
Genomerna visade molekylära bevis för anpassningar för att neutralisera och eliminera bladens giftiga föreningar, optimera absorptionen av näringsämnen och upptäcka bittra smaker. Deras genom visar mönster av molekylär utveckling som liknar de som finns hos andra avlägset besläktade växtätare, såsom colobusapor från Centralafrika och tamboskap.
Men trots att de är så finjusterade lövätningsmaskiner kan sifakas äta mer än bara löv. De äter massor av frukter när de är i säsong och mumsar också gärna på blommor.
"Sifakas kan dra nytta av livsmedel som har högre energi och är mer näringstäta, och kan falla tillbaka och livnära sig på löv i tider av knapphet", säger Elaine Guevara, biträdande forskningsprofessor i evolutionär antropologi vid Duke University och huvudförfattare till studien .
Denna dietflexibilitet kan ha gett dem en fördel gentemot sina kusiner som endast innehåller löv eller endast frukt inför hot som skogsfragmentering och störningar.
Faktum är att analysen också visade att sifakas är genetiskt mer mångfaldiga än vad som skulle förväntas för en kritiskt hotad art på en ö med krympande livsmiljöer.
"Dessa djur verkar ha mycket hälsosamma nivåer av genetisk mångfald, vilket är mycket förvånande," sa Guevara
Guevara och hennes team mätte genomets heterozygositet, vilket är ett mått på genetisk mångfald och en indikator på populationsstorlek. Arter med hög risk för utrotning tenderar att bara ha små populationer kvar och mycket låg heterozygositet.
Sifakas följer inte detta mönster och visar mycket högre heterozygositet än andra primater eller andra arter av kritiskt hotade däggdjur. Heterozygota populationer tenderar att vara mer motståndskraftiga mot hot som klimatförändringar, förlust av livsmiljöer och nya patogener.
Men sifakas har mycket långa generationstider, i genomsnitt 17 år, så förlusten av genetisk mångfald kan ta decennier innan den blir uppenbar. Guevara säger att den genetiska mångfalden som hittas i den här studien faktiskt kan återspegla hur friska populationer var för 50 år sedan, innan en drastisk ökning av avskogningen på Madagaskar.
"Sifakas är fortfarande allvarligt hotade, deras befolkningsantal minskar och förlusten av livsmiljöer accelererar drastiskt", sa Guevara.
Det finns fortfarande utrymme för optimism. Genom att inte vara kräsna ätare kan sifakas vara mindre känsliga för avskogning och habitatfragmentering än primater med mer begränsad diet, vilket gör att de kan överleva i områden med mindre än orörda skogar.
"Jag har sett sifakas på Lemur Center äta döda barr," sa Guevara. "Deras kost är verkligen flexibel."
Deras större genetiska mångfald kan därför innebära att det fortfarande finns hopp för sifakas, om deras livsmiljöer får och upprätthåller skydd och strategisk förvaltning.
"Sifakas har fortfarande en bra chans om vi agerar. Våra resultat är desto större anledning att göra allt vi kan för att hjälpa dem”, sa Guevara.
Referens:"Komparativ genomisk analys av Sifakas (Propithecus ) Avslöjar urval för bladverk och hög heterozygositet trots hotad status” av 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 S. T. Hughes, Donna M. Muzny, Anne D. Yoder, Kim C. Worley och Jeffrey Rogers, 23 april 2021, J. Science Advances .
DOI:10.1126/sciadv.abd2274
Detta arbete finansierades av Center for the Advanced Study of Human Paleobiology vid George Washington University, Duke University och Wenner-Gren Foundation. Genomsekvensering och montering finansierades av National Human Genome Research Institutes anslag U54 HG003273 till Richard Gibbs (HGSC, Baylor College of Medicine).
