Slony sú milované, ale ohrozené zvieratá. Počet afrických slonov je nižší ako 575 000 a ázijské slony, ktorých je iba 30 000 a sú považované za ohrozené. Nedávna štúdia DNA slona v Smithsonian National Zoo môže priniesť výskumníkom o krok bližšie k ich zachráneniu.
Vedci zoo a ich kolegovia boli prvou skupinou, ktorá kedy analyzovala rozmanitosť génov slonov, ktoré zisťujú choroby a bojujú proti nim. Analyzovala tiež, ako tieto gény ovplyvňujú párenie a spoločenské správanie zvierat.
Hovorili sme s Ježišom Maldonadom, členom výskumného tímu, o tom, prečo sa zdá, že tieto zvieratá majú vysokú mieru nákazy v zajatí aj vo voľnej prírode, a ako táto štúdia môže pomôcť budúcim generáciám slonov.
Prečo sa ázijské a africké slony snažia prežiť vo voľnej prírode?
Afričania a ázijské slony boli pod veľkým tlakom ľudí, ktorí ich lovia vo voľnej prírode. Slony sú cenené kvôli svojim kly - ľudia ich komercializovali. Takže ich prenasledovali takmer na úroveň vyhynutia. Sú tu však aj mnohé problémy, s ktorými sa stretávajú pri malých množstvách obyvateľstva, ako sú kríženie a choroba.
Vaša štúdia bola prvá, ktorá charakterizovala vzorce genetickej diverzity a prirodzeného výberu u slona. Prečo?
Nie sú to ľahké organizmy, ktoré treba študovať, pretože získavanie vzoriek od slona nie je v skutočnosti ľahké (smiech). Štekanie slona a odoberanie kúska tkaniva je veľmi ťažké. Predstavte si logistiku odberu vzorky krvi od slona. To sú intenzívne veci. Štúdium genetiky slonov vo voľnej prírode teda predstavuje veľký problém. Jedným zo spôsobov, ako to obísť, je pozrieť sa na vzorky hovädzieho mäsa a niektoré z nich sme urobili v rámci tejto štúdie. Ale to, čo nám umožnilo ich skutočne študovať, boli všetky súvislosti, ktoré sme mali so zoo a zajatými zvieratami. Kľúčové bolo mať zvieratá v zajatí a získať čerstvú vzorku krvi, ktorá sa vyžadovala pri niektorých z týchto analýz. Krv sa musí odobrať takmer okamžite od veterinára a musí sa poslať do nášho laboratória a uchovávať v špeciálnom pufri, aby sa DNA nerozložila.
Váš výskum sa zameriaval konkrétne na gén imunitného systému, známy ako MHC.
Najmä pre cicavce je génový systém MHC skutočne funkčným génom, ktorý pomáha zvieratám bojovať s chorobami a rozpoznáva rôzne choroby, ktoré prichádzajú do systému zvierat. Čím rozmanitejšie sú gény MHC, tým lepšie sú schopné identifikovať rôzne druhy chorôb. Čím viac má MHC gény, tým lepšie dokáže tieto choroby bojovať.
Čo ti DNA povedala o ich schopnosti bojovať s chorobami? Čo si ešte našiel?
Keď sme porovnávali vzorce diverzity MHC u slonov, zistili sme, že mali relatívne nižší počet génov MHC ako gény ostatných cicavcov, ktoré sa nedávno skúmali. Zistili sme tiež, že jeden z týchto génov bol obzvlášť bežný a bol nájdený vo viac ako polovici našich vzoriek. Myslíme si, že tento gén sa stal tak bežným, pretože môže byť pre jednotlivcov výhodné odolávať chorobe, ktorá bola alebo je stále veľmi rozšírená. Túto chorobu sme nezistili. Vieme napríklad, že v zajatí boli trápení endoteliotropický herpesvírus, ktorý je zodpovedný za asi polovicu úmrtí mladých slonov v zoologických záhradách, a jedným z našich ďalších krokov bude pokúsiť sa zistiť, či MHC ovplyvňuje náchylnosť na túto chorobu.
Gény MHC sa tiež podieľali na schopnosti iných cicavcov rozpoznávať jednotlivcov, ktorí sú blízki príbuzní. Preto nás veľmi zaujíma aj to, ako si slony vyberajú jednotlivcov, s ktorými sa chcú spriateliť, alebo ako spoznávajú svojich vlastných súrodencov, a tak sa vyhýbajú kríženiu.
Ako to pomáha chrániť slony?
Ak vieme o úrovniach variácie MHC u slonov chovaných v zajatí aj vo voľnej prírode, môžeme urobiť predpovede o tom, v akej hrozbe sa nachádzajú. Naše nové zistenia nám nielenže pomôžu predpovedať, ako sa slony dokážu vyrovnať, existuje epidémia, ale čoskoro nám môžu pomôcť pochopiť, či slony používajú ten istý mechanizmus, aby sa vyhli páreniu s blízkymi príbuznými a následne znížili kríženie. Vzhľadom na to, že ich divá populácia klesá znepokojujúcou mierou, a to nielen z dôvodu chorôb, ale aj z lovu a nezákonného pytliactva, môžeme politici a vládne agentúry požiadať, aby sme potrebovali prísnejšie opatrenia proti lovu a nadmernému výlovu týchto zvierat. Ak lepšie rozumieme ich systémom párenia, môžeme vydať aj odporúčania týkajúce sa minimálneho počtu neprepojených a príbuzných jednotlivcov, ktorí musia byť v skupine, aby sa predišlo kríženiu. Tieto informácie môžeme použiť na lepšie stratégie riadenia populácií slonov.