Сохранение популяции видов является одной из важнейших задач, стоящих перед человечеством. Сокращение численности гепардов притягивает к этой проблеме все больше неравнодушных взглядов. При детальном изучении вопроса выяснилось, что не только истребление ради шкуры ведет к уменьшению популяции. Свой вклад вносит генетика гепардов.
Ученый Полина Перельман участвовала в проекте по расшифровке генома африканского гепарда. Научной группе совместного проекта НГУ и Института молекулярной и клеточной биологии СО РАН удалось полностью исследовать гены животного. Данные были опубликованы в популярном журнале "Genome Biology".
Существует научно подтвержденная теория происхождения гепардов на Африканском континенте. Дело в том, что хищники не являются коренными жителями этих территорий. Около 100 000 лет назад они мигрировали из регионов Северной Америки по участку суши через Берингию. В те времена Берингов пролив являлся перешейком, соединяющим Евразию и Северную Америку. Путь был трудный и долгий. В результате произошло сокращение генетической популяции за счет эффекта "бутылочного горлышка". Вариантов для спаривания у особей было не много, что привело к близкородственным смещениям. А это, как известно, оказывает негативный эффект.
Дальнейшая миграция из Евразии в Африку удвоила эффект снижения генетического разнообразия. Что стало критическим моментом для вида.
В результат всех близкородственных скрещиваний ген гепардов стала сильно похож друг на друга. Это было подтверждено интересным экспериментом, проведенным в 80-х годах ХХ века. Пересаженные участки кожи от одних особей к другим приживались практически без осложнений, чего не могло бы быть при высокой степени генетического расхождения отдельных особей.
Перельман утверждает, что подобный эффект привел к мутации генов, участвующих в образовании спермы (сперматогенез). Эта форма гена была обнаружена у всех исследуемых животных. Такой вариант развития событий безусловно пагубно влияет на репродуктивную способность гепардов. Хищников уже длительное время разводят в неволе, тщательно отдирая здоровые сперматозоиды и яйцеклетки. Как показывает статистика, 85% сперматозоидов оказываются непригодными для оплодотворения.
Еще одной особенностью, влияющей на численность популяции является иммунитет гепардов. Он также претерпел негативные изменения из-за мутации генов в результате родственного смешения. При детальном изучении выяснилось, что животные утратили длинный участок пар нуклеотидов, отвечающих за иммунитет. При этом данная патология прослеживается у всех исследуемых особей.
Если проводить сравнение с родственниками гепардов - кошками, у них аналогичный участок имеет намного больше нуклеотидных замен. Это положительно сказывается на способностях иммунитета. В связи с этим гепарды подвержены в эпидемиологическом масштабе таким опасным заболеваниям, как кошачий грипп, инфекционный перитонит кошек.
Геномы отдельных видов животных изучены слабо, по сравнению с человеком. Мы должны больше внимания уделять проблемам братьев наших меньших. Возможно, тогда мы сможем узнать почему зебры не склонны к одомашниванию, или почему кошки поддаются дрессировке меньше, чем собаки. Однозначно ответы на эти и многие другие вопросы лежат в геноме.