Когда Чарльз Дарвин в 1835 году прибыл на Галапагосские острова, удивительная морфология местных пород гигантских черепах поразила его своей уникальностью. Позже это отразилось в его представлении о теории эволюции через естественный отбор.
В 18-19 веках галапагосские черепахи-гиганты являлись не только интересными научными образцами, но и важным источником свежего мяса для моряков во время их долгих морских путешествий по Тихому океану. Более 200 000 гигантских черепах были вывезены с островов для потребления человеком в пищу. Еще сотни были принесены в жертву, чтобы заполнить музеи естествознания по всему миру образцами этих необычных животных.
К 1960-м годам популяция гигантских черепах оказалась в сложной ситуации; некоторые из видов вымерли, другие сократились до нескольких особей. Популяция черепах столкнулась с серьезным разрушением среды обитания и конкуренцией со стороны инвазивных видов, таких как козы и крысы. Начали вестись согласованные природоохранные мероприятия, сосредоточенные на восстановлении видов путем решения проблем, характерных для каждого конкретного случая.
Ключом к этим усилиям было определение масштабов деятельности. В отношении черепах это означало продолжение наблюдений Дарвина с целью подтвердить то, что каждая популяция была отдельной эволюционной единицей. Так, в 1990-х годах были применены филогенетические и популяционно-генетические методы для изучения галапагосских черепах с момента их развития. Эта работа показала, что черепах, живущих сегодня, можно разделить на 12 уникальных линий, параллельно с этими исследованиями проводились соответствующие природоохранные мероприятия.
Не так давно были использованы передовые методы секвенции для проведения оценки генетического разнообразия в масштабах всего генома. Эти методы позволяют получать на порядок больше данных, чем раньше и могут обнаруживать еле уловимые сигналы, недоступные для традиционных методов. Однако результаты этого исследования в журнале The Journal of Heredity подтвердили ранее обнаруженные генетические линии и выявили, что показатели разнообразия существенно коррелируют с показателями, полученными от предыдущего поколения генетических маркеров. Эти выводы очень обнадеживающие, так как подтвердили генетическую уникальность каждого вида и стратегические планы по их сохранению.
В другом исследовании этой же проблемы акцент был сделан только на одном виде - гигантской черепахе с острова Пинзон, что поставило под сомнения точность измерения генетического разнообразия до и после сокращения популяции на острове с помощью более мелких наборов данных - общих для предыдущих исследований генетических секвенций. Было обнаружено, что, если бы последовательность секвенции была меньше, чем весь митохондриальный геном (что было возможно только в современных условиях), то различия в разнообразии популяций в 1906-2014 гг. были бы оценены неверно, в зависимости от выбранных для исследования генов. Потеря разнообразия между временными образцами является одной из генетических сигнатур сокращения популяции, поэтому предвзятая оценка может иметь последствия для предпринятых природоохранных мер данного вида.
Касательно пинзонских гигантских черепах, исследования с использованием данных ядерной геномной и митохондриальной последовательности показали, что генетическое разнообразие сохраняется, несмотря на резкое сокращение популяции. Это стало возможным благодаря 50-летней программе, которая привела к восстановлению численности популяции и усилиям по успешному искоренению инвазивных крыс с острова, которые охотились на вновь вылупляющихся черепах.
Тщательное генетическое исследование гигантских черепах Галапагосских островов позволило получить много важных сведений для сохранения популяции, но не настолько масштабных, как открытие обитающих ныне гибридов двух вымерших видов. Последней черепахой острова Пинта стал знаменитый одинокий Джордж, погибший в 2012 году. За несколько лет до его смерти генетическое исследование популяции черепах на вулкане Вулф выявило особей, которые являются потомками вида, обитавшего в этом ареале и на острове Пинта, а также другого вымершего вида с острова Флореана. Оба случая связывали с тем, что моряки, вероятнее всего, сбросили черепах за борт около вулкана Вулф.
Счастливая случайность существования и открытия этих гибридных особей открыла новые возможности для повторного заселения островов Пинта и Флореана гигантскими черепахами, частично связанными с исчезнувшими местными видами. Недавно исследователи сообщили об успехе первых трех сезонов пилотной программы по разведению черепах-гигантов Флореана.
Большинство потомков гибридных особей показали происхождение с острова Флореана. Программа селекции будет тщательно генетически контролироваться в будущем, чтобы гарантировать, что инбридинг будет сдерживаться, а генетическое разнообразие будет поддерживаться. Как только они достигнут более зрелого возраста, их потомство, участвующее в программе, вновь попадет в свои родные края – на остров Флореана, и помогут восстановить его до более естественного состояния с экологической точки зрения.
Постоянное применение генетических, а теперь и геномных, методов изучения галапагосских черепах постоянно предоставляет не только научную информацию, но и информацию, представляющую большую ценность для сохранения этого удивительного вида.
На сегодня Галапагосский вид гигантских черепах был спасен от угрозы вымирания. И их спасение, несомненно, является примером успешной природоохранной деятельности человека. Надеюсь, этот случай послужит для всех ценным уроком для дальнейшей защиты и сохранения других видов, находящихся под угрозой вымирания.