Un nuovo studio genomico condotto dai biologi dell’UCLA mostra che la caccia alle balene nel 20° secolo ha distrutto il 99% della popolazione di balenottere riproduttive, o “effettiva”, del Pacifico settentrionale orientale, il 29% in più di quanto si pensasse in precedenza.
Ma c’è anche una buona notizia: i geni tra i membri di questa specie in via di estinzione sono ancora abbastanza diversi che le attuali misure di conservazione dovrebbero essere sufficienti ad aiutare la popolazione a riprendersi senza diventare consanguinea. Lo studio ha anche scoperto che la salute di questo gruppo è essenziale per la sopravvivenza delle balenottere comuni altamente isolate e geneticamente distinte nel Golfo della California.
Lo studio, pubblicato in Comunicazioni sulla natura, è tra i primi a utilizzare le informazioni sull’intero genoma per ottenere un quadro delle dimensioni e della diversità genetica della popolazione odierna. Gli studi precedenti dovevano fare affidamento su registrazioni di caccia alle balene o sul DNA mitocondriale, che viene ereditato solo dalla madre, fornendo informazioni genetiche limitate.
Nel 19esimo secolo, la caccia alle balene decimò la maggior parte delle specie di balene in tutto il mondo, ma lasciò quelle più grandi – balenottere azzurre e balenottere comuni – in gran parte intatte. La situazione è cambiata con l’avvento della caccia alle balene industriale nel 20° secolo. Entro la metà del secolo, quasi un milione di balenottere comuni in tutto il mondo erano state massacrate, di cui almeno 75.000 nel Pacifico settentrionale orientale.
“Quando guardi i registri della caccia alle balene, puoi solo dire quanti sono stati uccisi. Non puoi dire quanti ce n’erano all’inizio”, ha detto l’autore corrispondente Meixi Lin, che ha lavorato al progetto come studente di dottorato dell’UCLA e ora è un ricercatore post-dottorato della Carnegie Institution for Science presso la Stanford University. “Sappiamo che la caccia alle balene nel 20° secolo era grave, ma non sapevamo quanto lo fosse per le balenottere comuni.”
Per scoprirlo, l’allora ricercatore post-dottorato e autore corrispondente Sergio Nigenda-Morales ha estratto il DNA da campioni di tessuto prelevati da balenottere comuni selvatiche nel Pacifico settentrionale orientale e nel Golfo della California. Ha completato il tutto con il DNA fornito dai colleghi della National Oceanic and Atmospheric Administration. In tutto sono state studiate 50 balene. Le balenottere comuni del Golfo della California sono state incluse perché la popolazione locale non era stata disturbata dalla caccia alle balene, consentendo ai ricercatori di valutare la loro diversità genetica e scoprire come erano imparentate con la popolazione del Pacifico settentrionale orientale.
“Ottenere campioni da balene vive è difficile, perché non sai dove saranno e quando emergono, hai solo un momento per prelevare il campione prima che tornino sott’acqua”, ha detto Nigenda-Morales. , ora professore assistente alla Cal State San Marcos. “È un’esperienza umiliante condurre ricerche sul campo e interagire con il secondo animale più grande del pianeta.”
Le analisi del genoma hanno rivelato che la popolazione del Golfo della California si è differenziata circa 16.000 anni fa, con una popolazione che si aggirava intorno ai 114 adulti in età riproduttiva. La popolazione di adulti riproduttori è un indicatore chiave della capacità di una specie di sostenersi. La popolazione effettiva del Pacifico settentrionale orientale è rimasta intorno ai 24.000 individui per migliaia di anni, fino a quando tra 26 e 52 anni fa si è verificato un grave calo – un periodo che coincide con la caccia alle balene del 20° secolo – fino a raggiungere solo circa 305 individui.
Precedenti studi ecologici avevano suggerito una riduzione del 70% nelle popolazioni di balenottere comuni, mentre studi genetici precedenti stimavano una popolazione molto più ampia prima della caccia alle balene.
“Di solito è difficile rilevare riduzioni recenti così forti nel genoma. Ma in questo caso, le balenottere comuni erano davvero abbondanti prima, il che ha reso l’improvvisa riduzione molto evidente nei nostri dati. Se la riduzione non fosse stata così forte, non avremmo Non sono stato in grado di rilevarlo”, ha detto Nigenda-Morales.
Quando una popolazione subisce un declino così drastico, i geni dannosi rimasti negli organismi rimanenti possono amplificarsi nel tempo poiché le piccole dimensioni della popolazione costringono inevitabilmente gli individui portatori di quei geni a riprodursi insieme. Questi geni dannosi possono ridurre la salute dell’intera popolazione e provocarne l’estinzione. La diversità genetica è ancora elevata tra le balene del Pacifico settentrionale orientale, il che significa che sono ancora abbondanti versioni multiple di molti geni e che i geni dannosi non sono ancora diventati comuni.
“La maggior parte di questa variazione ha avuto origine molto, molto tempo fa, quindi la diversità genetica nel piccolo numero di individui sopravvissuti deriva dalla loro storia antica”, ha affermato il coautore Kirk Lohmueller, professore di ecologia e biologia evolutiva dell’UCLA.
Fortunatamente, grazie al ritmo lento della riproduzione delle balenottere comuni, la riduzione della popolazione causata dalla caccia alle balene nel suo momento più forte è durata solo due generazioni di balenottere comuni – un arco di 50 anni – e si è conclusa con l’attuazione della moratoria internazionale sulla caccia alle balene nel 1985. Da allora, la popolazione si è lentamente ripresa e i geni dannosi non hanno avuto il tempo di accumularsi.
Tuttavia, le simulazioni al computer mostrano che se la popolazione rimanesse alle dimensioni attuali, la diversità comincerebbe a svanire. Gli autori dello studio scrivono che la cosa più importante che i governi possono fare per aiutare il recupero delle balenottere comuni è continuare a far rispettare il divieto di caccia alle balene in modo che le balenottere abbiano il tempo di aumentare il loro numero.
Il futuro delle balenottere comuni nel Golfo della California dipende anche dalla ripresa della popolazione del Pacifico settentrionale orientale. L’analisi genomica ha mostrato che molti geni dannosi sono diventati comuni nel primo gruppo e che l’unica fonte di nuove varianti genetiche è l’occasionale balena del Pacifico settentrionale orientale che vaga nel loro territorio circa una volta ogni tre generazioni. Questa infusione di nuovo materiale genetico, tuttavia, è stata sufficiente a far andare avanti la popolazione.
Per ora, le attuali protezioni per entrambe le popolazioni sembrano sufficienti, anche se dovranno rimanere in vigore per molto tempo. Ma i cambiamenti climatici, gli attacchi navali e altri disturbi causati dall’uomo potrebbero mettere a repentaglio il recupero della specie. Gli autori si aspettano che la ricerca in corso aiuterà a identificare ulteriori misure di conservazione.
“Con il miglioramento dei modelli computazionali, possiamo incorporare fattori come il cambiamento climatico e mettere in relazione il rischio di estinzione dovuto ai processi mediati dall’uomo con ciò che sta accadendo a livello genomico”, ha affermato Lohmueller. “Continuare a sviluppare tali modelli è importante quanto raccogliere più dati.”
Nigenda-Morales e Lin hanno intrapreso la ricerca come studenti di dottorato del professore dell’UCLA e autore senior Robert Wayne, che ha continuato a lavorare al progetto fino alla sua morte alla fine dell’anno scorso. Gli autori gli hanno dedicato il contributo.
Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com
