Segredos de sobrevivência e extinção misteriosa na Ilha Wrangel

A análise genética dos últimos mamutes peludos da Ilha Wrangel revelou uma população que conseguiu sobreviver durante 6.000 anos, apesar da intensa endogamia e da baixa diversidade genética.

Inicialmente, este grupo consistia em apenas oito indivíduos, depois expandiu-se para 200-300 membros. Embora questões genéticas não tenham causado diretamente a sua extinção, ainda não está claro o que levou à sua extinção. O estudo fornece informações sobre como essas coleções podem informar as estratégias atuais de conservação para espécies ameaçadas. Classificar hoje.

Há dez mil anos, o último grupo de mamutes peludos ficou isolado na Ilha Wrangel, na costa da Sibéria, devido ao aumento do nível do mar que separava a ilha montanhosa do continente. Novas pesquisas genómicas sugerem que este grupo isolado, que viveu na ilha durante os 6.000 anos seguintes, começou com não mais de oito indivíduos e expandiu-se para entre 200 e 300 indivíduos em 20 gerações. Publicado na revista célula Em 27 de junho, o estudo mostrou que os mamutes da Ilha Wrangel apresentavam sinais de endogamia e baixa diversidade genética, mas estes fatores por si só não explicam a sua eventual extinção misteriosa.

Canino do continente siberiano. Direitos autorais: Amo Dalin

Reavaliando teorias de extinção

“Podemos agora rejeitar a ideia de que a população era muito pequena e que estava condenada à extinção por razões genéticas”, diz o principal autor do estudo, Löv Dalén, geneticista evolucionista do Centro de Paleogenética, um projeto conjunto entre o Museu Sueco. de História Natural e da Universidade de Estocolmo “Talvez tenha sido apenas um evento aleatório que os matou, e se esse evento aleatório não tivesse acontecido, ainda teríamos mamutes hoje.”

Eu amo Dalin. Direitos autorais: Ian Watts

Insights sobre os esforços atuais de conservação

Além de lançar luz sobre a dinâmica populacional dos mamutes peludos, esta análise dos mamutes da Ilha Wrangel pode ajudar a informar estratégias de conservação para os animais ameaçados de extinção de hoje.

“Os mamutes são um excelente sistema para compreender a crise de biodiversidade em curso e o que acontece do ponto de vista genético quando uma espécie passa por um gargalo populacional, porque refletem o destino de grande parte da população hoje”, diz Marianne DeHasek, primeira autora do Center for Paleogenética.

Marian DeHasek trabalha no antigo laboratório de DNA. Crédito da imagem: Love Dalin

Desafios genéticos e legados duradouros

Para compreender as consequências genómicas do gargalo da Ilha Wrangel nas populações de mamutes, a equipa analisou os genomas de 21 mamutes peludos – 14 da Ilha Wrangel e 7 de populações de mamutes que viveram antes do gargalo. Ao todo, as amostras abrangem os últimos 50 mil anos de existência do mamute-lanoso, fornecendo uma janela sobre como a diversidade genética dos mamutes mudou ao longo do tempo.

Comparados aos seus ancestrais no continente, os genomas dos mamutes da Ilha Wrangel mostraram sinais de endogamia e baixa diversidade genética. Além da diminuição da diversidade genética em geral, mostraram diminuição da diversidade no principal complexo de histocompatibilidade, um grupo de genes conhecido pelo seu papel crítico na resposta imunitária dos vertebrados.

Nab Ilha Wrangel. Direitos autorais: Amo Dalin

Influências genéticas de longo prazo e pesquisas futuras

Os investigadores mostraram que a diversidade genética da população continuou a diminuir ao longo do período de 6.000 anos em que os mamutes habitaram a Ilha Wrangel, embora a um ritmo muito lento, sugerindo que o tamanho da população se manteve estável até ao fim. Embora a população gigantesca da ilha tenha acumulado gradualmente mutações mais ou menos prejudiciais ao longo dos seus seis mil anos de existência, os investigadores mostraram que a população estava lentamente a eliminar as mutações mais prejudiciais.

“Se um indivíduo tivesse uma mutação muito deletéria, eles basicamente não eram viáveis, então essas mutações desapareceram gradualmente da população ao longo do tempo, mas por outro lado, vemos que os mamutes foram acumulando mutações bastante deletérias até quase serem extintos”, diz DeHasek. “É importante que os actuais programas de conservação tenham em mente que não é suficiente trazer uma população de volta a um tamanho decente; é também necessário monitorizá-la activa e geneticamente porque estes efeitos genómicos podem durar mais de 6.000 anos”.

O mistério final por trás da extinção do mamute peludo

Embora os genomas dos mamutes analisados ​​neste estudo abranjam um longo período de tempo, eles não incluem os últimos 300 anos de existência desta espécie. No entanto, os pesquisadores descobriram fósseis do período final da vida do mamute e planejam sequenciar o genoma no futuro.

“O que aconteceu no final ainda é um mistério – não sabemos por que eles foram extintos depois de permanecerem mais ou menos bem por 6.000 anos, mas achamos que aconteceu de repente”, diz Dallin. “Gostaria de saber. dizem que há esperança de descobrir por que foram extintos, mas não há “promessas”.

Referência: “Dinâmica temporal da erosão do genoma do mamute lanoso antes da extinção” 27 de junho de 2024, célula.
DOI: 10.1016/j.cell.2024.05.033