На отдаленном тропическом острове посреди океана исследователям удалось успешно извлечь ДНК давно вымерших рептилий. Теперь эти генетические пионеры работают, чтобы вернуть их к жизни. Нет, это не последнее продолжение Парка Юрского периода . Это амбициозное усилие по сохранению, чтобы вернуть вымершую флореанскую черепаху Галапагосских островов, после того, как защитники природы обнаружили их отдаленных генетических родственников на соседних островах.
Связанный контент
- Чтобы спасти пустынных черепах, сделайте сохранение реальной видеоигрой
Скорее всего, сюжет оригинального парка юрского периода не будет разворачиваться на острове Флореана. Тем не менее, для биологов, занимающихся природоохранной деятельностью, которые стремятся избежать нарушения баланса между людьми и их природным окружением, существуют некоторые поучительные параллели. Фактически, ученые InGen на вымышленном Исла Нублар, возможно, узнали кое-что от групп, работающих сегодня, чтобы спасти черепаху Флореана сегодня.
Этот реальный научно-фантастический сюжет начался, когда Гизелла Какконе, старший научный сотрудник Йельского университета, совершила свою первую исследовательскую поездку на Галапагосские острова более 20 лет назад, чтобы собрать образцы черепаховой крови для генетического анализа. На одном острове ее команда заметила группу черепах с раковинами в форме седла, а не с преобладающими куполообразными раковинами, морфологическое различие напоминает вымерших черепах Floreana и Pinta.
Когда они посмотрели на геномы черепах на Острове Волка, более чем в 200 милях от острова Флореана, они заметили генетические расхождения, которые не соответствуют ни одному из известных видов черепах. «Я называла их инопланетянами, потому что думала, что они с Марса или что-то в этом роде», - смеется она.
Заинтригованная, ее команда направилась в музеи, где образцы костей из богатой истории людей, смешавшихся с галапагосскими черепахами, дали образцы ДНК - собственные комары команды в янтаре. Используя образцы костей черепах в разных музеях, включая Смитсоновский национальный музей естественной истории, Какконе и ее команда создали генетические профили для нескольких вымерших видов.
Сравнивая их с «чужеродными» животными, ученые заметили компоненты нового генома, которые были тесно связаны с двумя вымершими видами: флореана и пинта.
В фильме парк юрского периода был построен на острове, потому что изоляция - это ключ к развитию новых видов и сохранению их отличимости. Точно так же Галапагосские острова, естественно, поддаются видообразованию (отсюда и знаменитые зяблики Дарвина). Закрытые экосистемы островов позволяют видам, которые прибывают на этот вулканический архипелаг в 800 милях от материкового Эквадора, скрещиваться и адаптироваться к географии конкретных островов, пока они больше не будут напоминать своих родственников на материке - или даже соседних родственников на других островах.
Однако все изменилось, когда появились люди.
Записи в журналах некоторых первых посетителей Галапагосских островов в конце 17-го века показывают, что моряки приносили черепах на свои лодки для еды, но бросали их на другие острова, если их груз был полон китового мяса или других экономически выгодных ресурсов. Случайное перемещение черепах с острова на остров позволило видам смешаться и создать гибридные популяции, подобные найденным на Острове Волка.
Воздействие человека на хрупкий, изолированный Галапагосские острова было глубоким. Помимо убийства и приготовления пищи твари, моряки и пираты также привезли с собой крыс и других вредителей на острова, которые уничтожили местное население. Последняя чистая черепаха Флореаны вымерла спустя некоторое время после посещения Дарвина в 1835 году, и у него оставалось достаточно времени, чтобы насладиться вкусным черепаховым супом.
Но та же человеческая невнимательность, которая разрушила черепаху Флорены, теперь дает современным ученым возможность вернуть ее: перенос черепах с острова на остров обеспечил достаточное распределение их генов, чтобы современные ученые смогли их найти.
После выявления генов от вымерших черепах в популяции острова Волка, Какконе и ее команда вернулись, чтобы собрать больше образцов ДНК. Они сфокусировались на Бэнкс Бэй Харбор на Вулкане Вольф, идеальном месте для моряков, чтобы отвалить своенравным черепахам. Они собрали 1600 образцов крови у черепах, перевернув гигантских рептилий, взяв кровь из вены на ноге, снабдив их микрочипом для отслеживания и отправив их на веселый путь.
Хотя черепахи сильно демонстрировали гены Floreana, казалось, что гены Пинты почти исчезли (по крайней мере, на основе образцов, собранных Caccone и ее командой, когда они вернулись в 2008 году). Когда результаты были опубликованы в 2013 году, местные жители и любящие черепаху ученые не могли не быть немного разочарованными; последняя черепаха Пинта, любимый Одинокий Джордж, умерла в 2012 году.
Но Caccone настроен оптимистично. Ее более ранние исследования показывают, что гены Пинты существуют - ее команда просто должна сосредоточить свои усилия.
Следующим шагом в возрождении черепахи Флореана является простая программа разведения в неволе, которая осуществляется Галапагосской консерваторией и Национальным парком. Ученые играют в свах с мужскими и женскими черепахами, чтобы выдвинуть на первый план экспрессию гена Floreana. Хотя в прошлом программы размножения были успешными - 15 черепах Испании, однажды вернувших свой вид на грани исчезновения, - такого селекционного размножения ранее не было с черепахами на Галапагосских островах.
У защитников природы на Галапагосских островах есть то, чего не было у тех, кто находится в Парке юрского периода : цель и одно грандиозное развлечение для человека Черепаха Флореана очень важна для восстановления островной экосистемы, объясняет Линда Кайот, научный консультант Галапагосской консерватории. Кайот называет их «экологическими инженерами» острова; когда они бродят вокруг, они бороздят тропы, пасутся и сажают растения на своем пути.
«Черепахи являются доминирующим травоядным животным на Галапагосских островах», - говорит она. «Они невероятно важны для поддержания островных экосистем».
Флореана - один из островов, которые Национальный парк надеется восстановить в своем естественном разнообразии или, по крайней мере, приблизиться к нему. В идеальном мире черепах можно было бы разводить в неволе до тех пор, пока гены Floreana не станут известными, но черепахи созревают медленно, и восстановление среды обитания не может ждать. «Я не доживу до« чистой »черепахи Флорианы, - говорит Какконе. Вполне вероятно, что никто не будет.
Первое поколение черепах Floreana будет выращиваться в неволе на острове Санта-Крус в течение пяти лет (меньше, и черепахи достаточно малы, чтобы их можно было легко перекусить для других видов Галапагосских островов). Как только они будут выпущены, эволюция начнет действовать, и некоторые генетические комбинации, которые благоприятствуют Флореане, будут господствовать. На Галапагосских островах снова появятся виды черепах, адаптированные к окружающей среде Флореаны.
«Очень интересно даже приблизиться к чему-то, что, как мы думали, вымерло за 150 лет», - говорит Кайот.
Но на пути стоит еще одна человеческая островная катастрофа: вредители. Остров Флореана наводнен инвазивными кошками и крысами, которые переносят болезни и едят детенышей черепах и яиц. Они уже нанесли ущерб уникальным местным видам, таким как пересмешник Флореана, чья популяция сократилась до сотен на окраинных островках возле острова, который они когда-то называли домом.
«Большинство вымираний происходит на островах с животными с инвазивными видами», - объясняет Паула Кастаньо, специалист по восстановлению в Island Conservation, организации, которая стремится уничтожить инвазивных вредителей с Галапагосских островов. Служба охраны островов успешно вывела грызунов с острова Пинсон, чтобы спасти свою эндемичную гигантскую черепаху, но это впервые будет сделано на острове с людьми.
Хотя они населяют только около 2 процентов земли на Флореане, 150 жителей острова сыграли огромную роль в восстановлении среды обитания, чтобы сделать ее более подходящей для черепах и других местных видов, изгнанных вредителями. В их интересах интересы отраслей сельского хозяйства и экотуризма, которые служат источником жизненной силы общества.
«Наша цель - не просто обеспечить здоровые экосистемы для черепах. Мы стремимся обеспечить сбалансированную, здоровую экосистему для всей природы Флореаны и сообщества, которое там живет », - говорит Глория Сальвадор, фасилитатор проекта по сохранению острова Флореана. «Люди живут на Флориане, живут там много лет и имеют отношения с окружающей средой».
И это хорошо, потому что, как четко показывает Парк Юрского периода, в нашем мире всегда должен быть баланс между людьми и природой. Люди никогда не имеют полного контроля; это иллюзия.
