Torção inesperada salvou o lince ibérico da extinção, revela DNA antigo: WebCuriosos

Muitos grandes mamíferos perderam diversidade genética, muitas vezes graças às ações das pessoas que reduziram as suas populações. As implicações podem ser graves porque sem diversidade genética, uma população não tem uma “base de dados genética” à qual recorrer para se adaptar às mudanças ambientais.

O Lince ibérico (Pantera lince) não é estranho a esta redução da diversidade.

A actividade humana levou as populações a números perigosamente baixos, deixando-as com um património genético cada vez menor. Esta perda ameaça a capacidade do lince de se adaptar a ambientes em mudança, colocando a sua sobrevivência em risco.

A pesquisa da nossa equipe revela como o lince ibérico cruzou com seu primo, o Lince euro-asiático (Lince lince) nos últimos milhares de anos.

Esta mistura pode ter aumentado a diversidade genética do lince ibérico. Este é um fator crucial para a sua sobrevivência, especialmente porque a espécie enfrenta um futuro tão incerto.

A baixa diversidade genética pode levar à “depressão por endogamia”, onde animais intimamente relacionados se reproduzem e produzem descendentes menos aptos para a sobrevivência. Em casos extremos, isto pode levar populações inteiras, ou mesmo espécies, à beira da destruição. extinção.

Para aumentar a diversidade genética das populações em situação de risco, os conservacionistas recorrem por vezes ao “resgate genético”. Isto envolve a introdução de indivíduos de diferentes populações na esperança de que se reproduzam com os animais locais, reduzindo a endogamia e aumentando a diversidade genética.

Embora esta estratégia possa ser eficaz, não é isenta de riscos.

A introdução de animais geneticamente muito diferentes pode perturbar ou diluir características benéficas, prejudicando potencialmente a capacidade de sobrevivência e reprodução da população. É um fenômeno conhecido como “depressão por exogamia”.

Apesar destes riscos, o resgate genético continua a ser uma ferramenta valiosa na conservação, embora muitas vezes seja abordado com cautela.

Um dos casos mais graves de diversidade genética reduzida é a Lince ibéricoque já foi a espécie de felino mais ameaçada do mundo. É encontrado principalmente em partes de Espanha e Portugal.

Resgate e recuperação

Hoje, o lince ibérico está a recuperar da quase extinção. Mais de 400 fêmeas reprodutivas foram relatadas no Censo de 2023.

Este é um aumento enorme em relação aos apenas 25 em 2002. Esta reviravolta deve-se em grande parte a um ambicioso programa de conservação nas últimas duas décadas, envolvendo programas coordenados de reprodução e reintroduções.

Parte deste sucesso deve-se ao efeito de “resgate genético”, onde a mistura das duas populações geneticamente distintas restantes ajudou a aumentar a diversidade genética da espécie.

Apesar deste progresso, o lince ibérico ainda enfrenta desafios significativos.

A população está longe de atingir o mínimo de 1.100 fêmeas reprodutivas necessárias para ser considerada geneticamente viável. Assim, a sua diversidade genética continua a ser uma das mais baixas alguma vez registadas.

Um maior resgate genético poderia ser uma solução para aumentar a diversidade. Mas há um problema: não existem outras populações de lince ibérico no mundo que possam servir como fonte de novo material genético.

O DNA antigo pode ser extraído de restos históricos ou de amostras subfósseis (animais que não são antigos o suficiente para serem considerados fósseis verdadeiros, mas também não são considerados modernos).

Ao estudá-los, os cientistas podem obter informações valiosas sobre o passado genético das espécies, oferecendo uma comparação nítida com os seus homólogos atuais.

Em 2015, a nossa colega Maria Lucena-Perez visitou pela primeira vez o laboratório de outro dos nossos colegas, Michael Hofreiter, na Alemanha para gerar os primeiros dados completos do genoma a partir de antigos ossos de lince ibérico.

A extração de DNA antigo de ossos é um processo altamente especializado que requer salas limpas dedicadas para evitar a contaminação do DNA moderno.

Trabalhando em conjunto, a nossa equipa extraiu com sucesso ADN nuclear de três antigos espécimes de lince ibérico.

Dois deles tinham aproximadamente 2.500 anos. O terceiro datava de mais de 4.000 anos.

Isto marcou a primeira vez que o DNA nuclear foi recuperado do antigo lince ibérico. O feito de Maria avançou significativamente a nossa compreensão de como a composição genética do lince ibérico evoluiu ao longo de milhares de anos.

A nossa equipa analisou e comparou o ADN com o do lince ibérico moderno. Para nossa surpresa, o antigo lince apresentava uma diversidade genética ainda menor do que os seus descendentes modernos.

Dado o declínio acentuado das suas populações ao longo dos últimos séculos, esta descoberta foi ao mesmo tempo inesperada e intrigante.

Cruzamento de espécies

A peça que faltava no puzzle veio com a descoberta de que as populações modernas de linces ibéricos partilham mais variantes genéticas com o lince eurasiático intimamente relacionado do que os seus homólogos antigos.

Isto sugere que as duas espécies cruzaram com sucesso nos últimos 2.500 anos, aumentando a diversidade genética do atual lince ibérico.

Estas descobertas estão alinhadas com extensas evidências genómicas do antigo fluxo génico do lince euro-asiático para o genoma do lince ibérico. Embora as duas espécies não partilhem hoje os mesmos habitats, já coexistiram na Península Ibérica e, possivelmente, no sul de França e no norte de Itália.

Esta situação teria proporcionado muitas oportunidades para cruzamentos.

O potencial para estas duas espécies se encontrarem e se reproduzirem naturalmente está a crescer mais uma vez à medida que a sua distribuição continua a expandir-se. Isto poderia abrir novas possibilidades para a diversidade genética no futuro.

O advento da análise do genoma nuclear completo nos últimos 30 anos revelou numerosos casos de cruzamentos entre espécies, como entre ursos polares e ursos pardos. Isto sugere que o caso do lince não é tão incomum.

Mas o lince ibérico destaca-se como o primeiro exemplo documentado onde a reprodução interespécies aumentou significativamente a diversidade genética de toda a espécie.

Ainda não compreendemos completamente o efeito exacto deste impulso genético, particularmente se melhorou a aptidão e a sobrevivência da população. Uma possibilidade intrigante é que o lince ibérico tenha conseguido persistir apesar da sua diversidade genética extremamente baixa, graças aos resgates genéticos recorrentes do lince euro-asiático.

Embora haja mais para aprender, a nossa investigação oferece um estudo de caso inesperado, mas importante, para uma discussão mais ampla sobre o resgate genético.

Se pudermos prever melhor as probabilidades de depressão por endogamia e exogamia quando ocorre o cruzamento, poderemos utilizar o resgate genético de forma mais eficaz como uma ferramenta de conservação na crise de biodiversidade em curso.

Johanna LA PaijmansPesquisador de pós-doutorado em Zoologia, Universidade de Cambridge; Axel BarlowProfessor de Zoologia, Universidade de Bangore José A. GodoyPesquisador de Genômica da Conservação, Estação Biológica de Doñana (EBD-CSIC)

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