Сайгаки Северо-Западного Прикаспия: как падение численности популяции отразилось на их генетическом разнообразии

Группа сотрудников Института проблем экологии и эволюции им. А.Н.Северцова Российской академии наук провела исследование фрагментов ДНК образцов сайгака Северо-Западного Прикаспия из заповедника «Чёрные земли» и заказника «Степной».

Идея подобного исследования появилась у учёных из‑за снижения численности популяции более чем в 40 раз, которое происходило с конца 1990 годов до 2016 года из‑за комплекса факторов, в том числе и антропогенных.

«Кроме того, в связи с браконьерством в то время отмечалось критическое снижение доли взрослых самцов, то есть нарушилась половозрастная структура. Считается, что из‑за резкого снижения численности, особенно „эффективной“, может снижаться и генетическое разнообразие, в связи с чем возникла необходимость исследовать эту популяцию», – говорится в научной статье Н.В.Кашининой и соавторов.

Для того чтобы установить, снизилось ли генетическое разнообразие сайгаков за последние 20 лет, учёные использовали образцы, которые собирались ещё в конце ХХ века. Их сравнили с образцами 2016 года, собранными в тот момент, когда численность была критически низкой и составляла порядка 3500 особей. Порядка 95 образцов биологического материала стали объектами исследования.

Ученые проанализировали три типа молекулярных маркеров: участок (контрольный регион) митохондриальной ДНК (передаётся только по материнской линии), который у копытных считается наиболее изменчивым и информативным, а также широко используется для оценки уровня генетического разнообразия популяций и видов; участки ядерной ДНК, которые позволяют, в частности, отследить события, произошедшие в популяции в относительно недавнем прошлом, и определить уровень близкородственного скрещивания; а также фрагмент гена, отвечающего за иммунный ответ организма.

Опасения специалистов частично подтвердились: в исследуемых образцах сохранён высокий уровень разнообразия материнских линий и гена, отвечающего за иммунитет, однако исследуемые участки ядерной ДНК демонстрируют пониженное разнообразие. Сходные показатели последнего типа молекулярных маркеров отмечаются преимущественно у малочисленных популяций, включённых в различные категории Красного списка IUCN/МСОП.

Результаты исследований, с одной стороны, говорят о широкой адаптивной возможности популяции сайгаков Северо-Западного Прикаспия, а с другой – о нарушении половозрастной структуры у данного вида и утрате отцовских линий, так как именно самцы становятся основным объектом охоты браконьеров.

Однако с 2016 года уже наметилась тенденция к увеличению численности сайгаков. Сейчас насчитывается около 28 тысяч особей, которые остаются под наблюдением учёных. Важнейшей задачей для сохранения популяции этих животных является снижение антропогенного влияния, прежде всего предотвращение браконьерства и трансформации среды обитания.