Эволюционное давление браконьеров увеличило долю слонов, рождающихся без бивней
Американские эволюционные биологи обнаружили, что незаконная охота за слоновьей костью в Мозамбике (Африка) привела к увеличению количества самок слонов без бивней. Чаще всего они рождаются в регионах с наиболее интенсивной охотой. Мутации, вызванные эволюционным давлением браконьеров, не только «отнимают» у самок бивни, но и сокращают количество самцов в популяции. Результаты исследования опубликованы 21 октября в журнале Science.
Торговля слоновой костью обеспечивала финансирование гражданской войны в Мозамбике в 1977—1992 годах. Браконьерство привело к тому, что популяция слонов в национальном парке Горонгоса сократилась на 90%. До начала войны доля самок, рождённых без бивней, составляла примерно 18,5%. После 1992 года эта доля возросла до 33%. Американские исследователи напрямую связывают этот процесс с браконьерством — выборочное убийство слонов с бивнями привело к повышению количества слонят, рождённых без бивней.
Чтобы проверить свою теорию, учёные смоделировали наблюдаемое сокращение популяции Горонгосы с 1972 года (2542 особи) по 2000 год (242 особи). Относительная выживаемость самок без бивней (у самцов в этом регионе подобного не наблюдали) в пять раз превышала выживаемость остальных особей. То есть в данном случае шёл явный отбор в пользу определённого признака.
Отсутствие самцов без бивней навело авторов на мысль о том, что ответственные за это явление мутации находятся в Х-хромосоме. Исследователи проанализировали образцы крови 18 слоних — 7 с бивнями и 11 без бивней. При секвенировании генома и сравнении образцов авторы обнаружили два наиболее вероятных гена-кандидата, ответственных за аномалию — AMELX and MEP1a. Нарушения в работе этих генов приводят к ломкости или полному отсутствию бивней. Авторы уверены, что эта мутация напрямую связана с эволюционным давлением браконьеров.
Предполагаемое влияние генов-кандидатов на развитие бивня. Основные части: (а) эмаль, (b) цемент, то есть тонкий костный слой ткани на поверхности, © дентин (слоновая кость), (d) периодонт и (e) корень бивня. Известно, что ни один из генов не влияет на формирование пульпы зуба (выделена чёрным).
Несмотря на кажущуюся пользу, подобная мутация не несёт практические ничего хорошего для слонов. Бивни выполняют множество функций, например, с их помощью слоны отбиваются от хищников, копают землю в поисках воды или отрывают кору с деревьев. Анализ фекалий слонов показал существенную разницу в рационе между слонами с бивнями и без. Кроме того, AMELX — доминирующий для самок и летальный для самцов признак, т.е. всё потомство мужского пола при получении этой мутации неизбежно погибнет ещё до рождения. Это приведёт к сокращению количества самцов в популяции. В то же время, как отметили авторы, примерно половина самок от матерей с мутацией AMELX будут рождаться без бивней и нести дальше этот признак.
Учёным не удалось зафиксировать в парке ни одного самца без бивней. Но сообщения о них регулярно поступают из других регионов Африки. Авторы указали, что это явление у самцов ещё не описано ни в одной научной работе, поэтому пока невозможно объяснить механизм исчезновения бивней у самцов.
Сейчас популяция в парке Горонгоса стремительно восстанавливается. Авторы надеются расширить выборку для последующих исследований и, возможно, найти хотя бы одного слона, родившегося без бивней.
