Крошечный обитатель побережья Калифорнии, возможно, обладает биологическими инструментами для выживания на разогревающейся планете, но он столкнулся с препятствием, созданным человеком: изоляцией. Новое исследование показывает, что, хотя тихоокеанская карманная мышь обладает генетическим потенциалом для адаптации к изменениям климата, урбанизация раздробила её популяции, сделав выживание вида зависимым от активной помощи человека.
Вид на грани исчезновения
Тихоокеанская карманная мышь (Perognathus longimembris pacificus ) когда-то была обычным явлением вдоль южного побережья Калифорнии, простираясь от Лос-Анджелеса до самой Мексики. После того как вид исчез из научных записей более чем на два десятилетия, его вновь обнаружили в начале 1990-х годов.
Однако сегодня этот вид находится под угрозой исчезновения. Его некогда обширный ареал сократился всего до трех небольших изолированных групп, расположенных к югу от Лос-Анджелеса. Такая фрагментация стала прямым результатом потери среды обитания и городской застройки, которые служат физическими барьерами, мешающими мышам взаимодействовать друг с другом.
Генетическая гонка против изменения климата
Когда популяция вида становится малочисленной и изолированной, она сталкивается с феноменом, известным как инбредная депрессия. По мере сокращения численности падает генетическое разнообразие, что лишает животных «биологического инструментария», необходимого для эволюции в ответ на новые экологические вызовы.
Тем не менее, исследование, опубликованное в журнале Science Advances, дает проблеск надежды. Группа исследователей под руководством Эрика Функа из Альянса дикой природы зоопарка Сан-Диего проанализировала генетические данные за почти столетие, чтобы определить, смогут ли эти мыши противостоять повышению температуры. Их выводы показали следующее:
- Сохраненное разнообразие: Несмотря на современное близкородственное скрещивание, 14 ключевых генов, связанных с адаптацией к климату, сохраняют генетическое разнообразие.
- Потенциал терморегуляции: Некоторые из этих генов связаны с работой сердца, что критически важно для помощи мышам в регулировании температуры тела и охлаждении в жарких условиях.
- Преимущество смешивания: Хотя отдельные дикие популяции могут не обладать достаточной вариативностью для самостоятельной адаптации, «смешанные» популяции демонстрируют гораздо более высокую устойчивость.
Роль контролируемого разведения
Поскольку три оставшиеся дикие группы физически отрезаны друг от друга, они не могут естественным путем обмениваться полезными генами. Чтобы решить эту проблему, специалисты по охране природы прибегли к методу искусственного управления потоком генов.
С 2012 года зоопарк Сан-Диего реализует программу разведения, в рамках которой намеренно скрещиваются особи из трех разных групп. Полученное потомство затем выпускается в заповедник Лагуна-Кост (Laguna Coast Wilderness Park) в Лагуна-Бич.
«Реальное преимущество для этой выпущенной популяции заключается в том, что все они перемешаны», — говорит Эрик Функ. «Наибольшая польза достигается тогда, когда мы можем объединить всё это разнообразие воедино».
Первые наблюдения показывают, что эта стратегия работает: мыши, выпущенные с перемешанным генетическим фоном, успешно адаптируются к местному климату в заповеднике.
Риск вымирания
Будущее тихоокеанской карманной мыши остается крайне нестабильным. Из-за того, что их популяции настолько малы, они крайне уязвимы к «стохастическим событиям» — непредсказуемым катастрофам, таким как сильные засухи или внезапные наводнения, которые могут уничтожить целую группу всего за один сезон.
Главная проблема для экологов — это время. По мере сокращения численности испаряется и генетическое разнообразие внутри вида.
Суть такова: тихоокеанская карманная мышь обладает биологическим «чертежом» для выживания в меняющемся климате, но без активного вмешательства человека, способного преодолеть разрывы, созданные урбанизацией, этот чертеж может быть утрачен навсегда.
