Bevor Arten ausgestorben sind, sind ihre Populationen oft schrumpfen und isoliert werden. Gesunde Populationen haben tendenziell eine große Genpool Mit vielen genetischen Varianten zirkulieren. Aber der Weg zum Aussterben untergräbt die genetische Vielfalt, da der Genpool einer Spezies im Abgang der Bevölkerung schrumpft. Der Verlust der genetischen Vielfalt begrenzt die Fähigkeit von Populationen, sich an Bedrohungen wie Krankheit und Klimawandel anzupassen.
Wie ist der Zustand der genetischen Vielfalt bei Tieren, Pflanzen, Pilzen und Algen weltweit? Und wie könnte man sich auf dieses entscheidende Maß an konzentrieren Biodiversität Helfen Sie dabei, die Belastbarkeit angesichts globaler Veränderungen aufzubauen? Wir untersuchen diese Fragen in Unsere neue Studieveröffentlicht in Natur.
Unser Team von 57 Wissenschaftlern aus 20 Ländern durchlebte mehr als 80.000 wissenschaftliche Artikel in drei Jahrzehnten, um den Beweis für genetische Veränderungen in Populationen in 141 Ländern zusammenzufassen.
Alarmenderweise stellten wir fest, dass die genetische Vielfalt weltweit bei vielen Arten, insbesondere Vögeln und Säugetieren, global verloren geht. Dieser Verlust war in Studien, in denen Veränderungen des Lebensraums, der neuen Krankheiten, der Naturkatastrophen und der menschlichen Aktivitäten wie der Jagd oder der Holzeinschlagung angegeben wurden, am schwerwiegendsten.
Aber es gibt Hoffnung. Unsere Studie legt nahe, dass Konservierungsstrategien dazu beitragen können, die genetische Vielfalt aufrechtzuerhalten oder sogar zu erhöhen.
Was ist die genetische Vielfalt und warum ist es wichtig?
Im Kern jeder Zelle steht eine Kopie der Bedienungsanleitung für Lebewesen. Dies ist der genetische Code, der aus DNA -Molekülen besteht. Aber seine Sequenz variiert enormeine Motte von einem Baum von einem Bakterium trennen. Sogar innerhalb einer Art sehen wir unterschiedliche genetische Unterschiede zwischen Individuen. Diese genetischen Unterschiede tragen zu Unterschieden in ihren Merkmalen bei, weshalb wir Personen, die größer oder kürzer, schneller oder langsamer, mutiger oder vorsichtiger sind.
Diese genetische Vielfalt beruht auf Mutationen. Oft sind diese Mutationen nicht hilfreich. Aber manchmal können sie Populationen ermöglichen, sich an Veränderungen anzupassen.
Zum Beispiel mag Golden Kelp (Ecklonia radiata) kälteres Wasser. Aber in einer Bevölkerung werden einige Personen Mutationen für warmes Wasser haben. Als eine verheerende Marine-Hitzewelle 2011 die westaustralische Küste traf, waren Personen mit Warmwassermutationen eher Überleben und sich reproduzieren. Diese genetische Vielfalt ermöglichte es der Seetangpopulation, sich an die wärmeren Bedingungen anzupassen.
Aus diesem Grund ist die genetische Vielfalt so wichtig – sie verleiht Arten mehr Widerstandsfähigkeit in einer sich schnell verändernden Welt. Diese Priorität wurde in Australien anerkannt Strategie für die Naturund in Ziele und Ziele Erörtert auf dem Biodiversitätsgipfel der Vereinten Nationen COP16.
Wie können wir die genetische Vielfalt für bedrohte Arten schützen oder wiederherstellen?
Um diese Frage zu beantworten, haben wir eine Technik namens Meta-Analyse verwendet, um nach Mustern zu suchen. Aus mehr als 80.000 veröffentlichten Artikeln haben wir 882 Studien identifiziert, in denen die Veränderungen der genetischen Vielfalt im Laufe der Zeit gemessen wurden. Diese Studien kamen aus der ganzen Welt und über den gesamten „Baum des Lebens“.
Sie zeigen, dass es viele Möglichkeiten gibt, die genetische Vielfalt zu bewahren. Hier sind fünf vielversprechende Strategien, um Arten widerstandsfähig zu halten.
Aktion 1: Hinzufügen von Personen
Das Hinzufügen von Personen zu einer bestehenden Bevölkerung ist als Supplementierung bekannt. Unsere Forschung ergab, dass die Supplementierung die einzige Aktion war, die mit einer signifikanten Zunahme der genetischen Vielfalt verbunden war, insbesondere bei Vögeln.
Eine Ergänzung kann dazu beitragen, die schädlichen Auswirkungen der Inzucht zu verringern, die in kleinen, isolierten Populationen häufig vorkommt. Zum Beispiel Naturschützer, Südinsel Robins (Petroica australis) bewegte weibliche Vögel zwischen abgelegenen Inseln. Die Nachkommen von Eltern aus verschiedenen Inseln hatten ein stärkeres Immunsystem, höhere Überlebensraten und eine verbesserte reproduktive Gesundheit im Vergleich zu ihren Inzuchtkollegen.
Die Ergänzung ist der Schlüssel zur Steigerung der genetischen Vielfalt, zur Verbesserung der Gesundheit der Bevölkerung und zur Aufbau der Widerstandsfähigkeit.
Aktion 2: Bevölkerungskontrolle
Das Gegenteil zu tun – Personen, die Personen herstellen – können tatsächlich unter bestimmten Umständen die Ergebnisse für die Bevölkerung als Ganzes verbessern, indem sie beispielsweise den Wettbewerb verringern.
Die Ergebnisse der genetischen Vielfalt waren jedoch in Studien mithilfe der Populationskontrolle sehr unterschiedlich. Wie kann diese Strategie effektiv angewendet werden?
In einem Fall verwendeten Naturschützer in den Vereinigten Staaten die Bevölkerungskontrolle von Untersetzer Brook Forelle (Salvelinus fontinalis) in einer Brüterei, um zu verhindern, dass eine Einfamilie zu viel züchtet. Dies bedeutete, dass mehrere genetische Linien gehalten wurden, was die genetische Vielfalt erhöhte.
Aktion 3: Wiederherstellung
Die Wiederherstellung von Ökosystemen kann das Pflanzen von Bäumen, die Rehabilitation von Feuchtgebieten oder das Wiederherstellen natürlicher Feuer- und Wassermuster umfassen. Wir stellten fest, dass die genetische Vielfalt oft im Laufe der Zeit aufrechterhalten wurde, wenn die ökologische Wiederherstellung verwendet wurde.
Die Wiederherstellungsbemühungen sowie die Ergänzung sind wichtig für das Überleben der Größere Prärie-Chicken (Tympanuchus Cupido), der viel Lebensraum verloren hatte. Die Forscher berichten, dass die Wiederherstellung und Ausweitung des geeigneten Lebensraums als entscheidend für die Aufrechterhaltung der genetischen Vielfalt und zur Erholung der langfristigen Erholung als entscheidend ist.
Aktion 4: Kontrolle anderer Arten
Wild, Schädlinge oder übermäßige Arten können über bedrohte Arten übertreffen, essen oder grasen. Die Kontrolle dieser Arten war mit der Aufrechterhaltung der genetischen Vielfalt in den von uns analysierten Studien verbunden.
Zum Beispiel half die Kontrolle der roten Fuchszahlen dem der Arktischer Fuchs(Vulpes lagopu) Erholen Sie sich in Schweden. Die Technik reduzierte den Wettbewerb um Ressourcen wie Lebensmittel, während die wilde Bevölkerung neue Füchse aus Norwegen hinzugefügt wurden. Die Inzucht wurde verringert und das Überleben verbesserte sich.
Aktion 5: Erhaltungseinführungen und Wiedereinführung
Die Einrichtung neuer Bevölkerungsgruppen an neuen Standorten wird als Erhaltungseinführung bezeichnet, während eine Wiedereinführung bedeutet, dass die Bevölkerungsgruppen, in denen sie zuvor existierten, wiederhergestellt werden.
Wir fanden gemischte Ergebnisse für die genetische Vielfalt, wenn diese Aktionen gemeldet wurden. Welche Faktoren tragen zum Erfolg bei?
In Westaustralien eine große Anzahl von goldenen Bandicoots (Isoodon auratus) aus einer robusten Inselbevölkerung wurden wieder eingeführt zu drei Standorten. Nach sechs Generationen blieb die genetische Vielfalt an diesen Stellen der ursprünglichen Quellpopulation ähnlich. Der Erfolg kam aus sorgfältiger Planung, um sicherzustellen, dass die neuen Bevölkerungsgruppen einen großen Genpool hatten.
Insgesamt ergab unsere Studie viele Fälle von genetischer Vielfalt. Wir fanden aber auch Hinweise darauf, dass Erhaltungswirkung – insbesondere Supplementation – die genetische Gesundheit einer Art verbessern kann.
Was kannst du tun?
Die Unterstützung der genetischen Vielfalt kann zu Hause durchgeführt werden.
Wenn Sie einen Garten haben, können Sie einheimische Arten pflanzen, um die Konnektivität der Lebensräume zu unterstützen.
Das wachsende Erkrankungsgemüse und seltene Obstbäume oder züchtende Chooks können die genetische Vielfalt in unserem Lebensmittelsystem aufrechterhalten.
Schließen Sie sich Gemeinschafts- oder Botanischen Gartengruppen an oder arbeiten Sie mit Naturschutzgruppen zusammen, um den Lebensraum zu verbessern oder die Anzahl bedrohter Arten zu verbessern.
Vermeiden Sie beim Genießen der Natur versehentlich bewegene Pflanzen, Samen oder Boden in neue Bereiche, um die Ausbreitung von Schädlingen und Krankheiten zu verringern.
Diese kleinen Aktionen summieren sich und tragen dazu bei, die biologische Vielfalt auf allen Ebenen zu schützen – einschließlich der genetischen Vielfalt.
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