Studie zeigt, dass nicht alles rosig für die rosa Taube ist

Die Autoren einer großen Studie über die einst vom Aussterben bedrohte rosa Taube sagen, dass die Erhöhung der Anzahl der Arten nicht ausreicht, um sie in Zukunft vor dem Aussterben zu bewahren.

Trotz des Bevölkerungswachstums zeigt die Analyse des Teams, dass die rosafarbene Taube eine hohe genetische Belastung mit schlechten Mutationen aufweist, wodurch sie in freier Wildbahn innerhalb von 100 Jahren ohne fortgesetzte Schutzmaßnahmen einem erheblichen Aussterberisiko ausgesetzt ist.

Eine internationale Zusammenarbeit unter der Leitung von Wissenschaftlern der University of East Anglia (UEA), des Durrell Institute of Conservation and Ecology (DICE) an der University of Kent und des Earlham Institute im Vereinigten Königreich, die mit Organisationen vor Ort auf Mauritius zusammenarbeiteten, untersuchte die Genetik Auswirkungen eines „Engpasses“ in der Population – ein rapider Rückgang der Zahlen, der die rosafarbene Taube von Mauritius Ende der 1980er Jahre betraf, wobei nur 12 Vögel in freier Wildbahn überlebten.

Das Team analysierte die DNA von 175 Vögeln, die im Laufe von fast 20 Jahren während nachfolgender Erhaltungsbemühungen entnommen wurden.

Mit Hilfe von Biologen der Mauritian Wildlife Foundation und des Durrell Wildlife Conservation Trust und in Zusammenarbeit mit dem National Parks and Conservation Service der Regierung von Mauritius ist die frei lebende Population der Art auf etwa 500 Vögel angewachsen.

Infolgedessen wurde die rosa Taube zweimal auf der Roten Liste der International Union for Conservation of Nature von „stark gefährdet“ auf „gefährdet“ heruntergestuft.

Um diese Populationen lebensfähig zu halten, warnen die Forscher jedoch davor, dass eine „genetische Rettung“ erforderlich ist, um durch Inzucht verlorene genetische Variationen wiederherzustellen und die Auswirkungen der schädlichen Mutationen zu verringern. Dies kann erreicht werden, indem in Gefangenschaft gezüchtete Vögel aus britischen und EU-Zoos freigelassen werden.

Die Studie, erschienen in Naturschutzbiologie, verwendete konservierende genetische Arbeiten bei DICE, hochmoderne genomische Techniken, die an der UEA und dem Earlham Institute entwickelt wurden, und Computermodelle, um die DNA der Art genau zu untersuchen und das Risiko eines zukünftigen Aussterbens abzuschätzen sowie Vorhersagen darüber zu treffen, was zur Sicherung getan werden muss die Lebensfähigkeit der rosa Taube. Die Autoren sagen, dass ihre Ergebnisse anderen bedrohten Arten helfen könnten.

„Durch die Untersuchung des Genoms einer wiederhergestellten Art, die einst vom Aussterben bedroht war, können wir lernen, wie wir anderen Arten helfen können, sich von einem Populationszusammenbruch zu erholen“, sagte Prof. Cock van Oosterhout von der UEA, einer der Hauptautoren.

„Während des Populationsengpasses der Tauben verlor der Genpool viel Variation und viele schlechte Mutationen nahmen an Häufigkeit zu. Diese genetische Belastung stellt immer noch eine ernsthafte Bedrohung dar, auch wenn sich die Population zahlenmäßig erholt hat.“

Prof. van Oosterhout von der School of Environmental Sciences der UEA fügte hinzu: „Das Problem ist, dass alle Individuen irgendwie miteinander verwandt sind. Sie sind die Nachkommen der wenigen Vorfahren, die es geschafft haben, den Engpass zu überleben. Daher wird es praktisch unmöglich Inzucht zu stoppen, und dies entlarvt diese schlechten Mutationen. Dies kann wiederum die Sterblichkeitsrate erhöhen und dazu führen, dass die Population erneut zusammenbricht.

Prof. Jim Groombridge von der University of Kent erklärte, wie die anfängliche Erholung der rosafarbenen Taubenpopulation erreicht wurde: „Eine in Gefangenschaft gehaltene Population rosafarbener Tauben im Gerald Durrell Endemic Wildlife Sanctuary auf Mauritius, das gemeinsam von der Mauritian Wildlife Foundation und dem National verwaltet wird Parks and Conservation Service, wurde in den 1970er Jahren gegründet.

„Dies wurde verwendet, um Vögel für die Freilassung in die Wildnis zu züchten, was die Populationszahlen erhöhte. Das Team stellte auch den Lebensraum wieder her, indem es eingeführte Arten kontrollierte und im Rahmen eines Feldprogramms für intensives Naturschutzmanagement zusätzliche Nahrung zur Verfügung stellte, was die frei lebende Population weiter erhöhte .“

Die Studie verwendete eine ausgeklügelte Software namens SLiM, die ein ganzes Vogelchromosom einschließlich all seiner schlechten Mutationen modellieren kann. Die Forscher simulierten den Engpass und die Erholung der Population und verglichen dann die vorhergesagten Ergebnisse verschiedener Wiederansiedlungsprogramme. Die Studie war daher in der Lage, die Lebensfähigkeit der Population in der Zukunft unter verschiedenen Naturschutzmanagementszenarien vorherzusagen.

„Wir wussten nicht, wie viele schlechte Mutationen die Bevölkerung anfangs vor dem Engpass trug“, sagte Dr. Hernan Morales von der Universität Kopenhagen in Dänemark, der die SLiM-Modellierung durchführte. „Wir mussten zuerst die angestammte Population simulieren, um herauszufinden, wie viele schlechte Mutationen sich entwickelt haben könnten. Wir haben diese Daten dann mit Daten zu Inzuchtdepressionsdaten aus Zoopopulationen der rosa Taube verglichen.“

Unter Verwendung von Stammbaum- und Fitnessdaten, die im Jersey Zoo von über 1.000 Vögeln aufbewahrt wurden, schätzte das Team die genetische Belastung, die zeigte, dass die rosa Taube eine hohe genetische Belastung von 15 tödlichen Äquivalenten trug. Dies wurde dann verwendet, um die Computermodelle zu kalibrieren.

„Die Computersimulationen zeigen deutlich, dass es nicht ausreicht, nur die Zahlen zu erhöhen“, fügte Dr. Morales hinzu. „Die Population braucht auch eine ‚genetische Rettung‘ von Vögeln, die genetisch vielfältiger sind und in europäischen Zoos gezüchtet werden. Diese Vögel sind nicht so eng verwandt und können dazu beitragen, das Ausmaß der Inzucht zu verringern. Es besteht jedoch die Gefahr, dass wir andere Böse einführen könnten Mutationen von der Zoopopulation in die Wildnis.“

Dr. Camilla Ryan, die am Earlham Institute und der UEA an dem Projekt arbeitete, sagte: „Unsere bioinformatische Analyse zeigte die Bedeutung der genetischen Vielfalt und des einzigartigen genetischen Rettungsmodells, um anderen Arten vor dem Aussterben zu helfen. Diese Forschung unterstreicht den Wert von Kooperationen zwischen NGOs, Instituten und Universitäten, die eine Reihe von Expertisen bündeln. Dies stellt sicher, dass ein ganzheitlicher Ansatz für den Artenschutz verfolgt wird, der das Verständnis ihrer genetischen Gesundheit einschließt.“

Sam Speak, ein Ph.D. Student an der UEA und Co-Autor der Veröffentlichung, fügte hinzu: „Wir analysieren jetzt das Genom der rosafarbenen Taube aus Zoopopulationen hier im Vereinigten Königreich und versuchen, diese schlechten Mutationen zu lokalisieren Humangenetik und die Genome anderer Modellvogelarten wie dem Huhn.

„Durch den Einsatz von Erhaltungsgenomik können zukünftige Wiederansiedlungsprogramme die Freilassung von Individuen mit hoher genetischer Belastung vermeiden. Dies würde dazu beitragen, Inzucht zu reduzieren und die langfristige Erholung bedrohter Arten wie der rosa Taube zu verbessern.“

„Genomische Erosion bei einer demographisch wiederhergestellten Vogelart während der Erhaltungsrettung“ ist veröffentlicht in Naturschutzbiologie am 13. Mai.