Dna-Mutaties Kunnen De Wolharige Mammoet Hebben Gedoemd

{h1}

Tegen het einde van de ijstijd hadden de laatst overgebleven wollige mammoeten zo veel genetische mutaties verworven dat hun aantallen vrijwel zeker in de richting van uitroeiing sprongen, heeft een nieuwe studie onthuld.

Tegen het einde van de ijstijd hadden de laatst overgebleven wollige mammoeten zo veel genetische mutaties verworven dat hun aantallen vrijwel zeker in de richting van uitroeiing sprongen, heeft een nieuwe studie onthuld.

Mammoeten behoorden ooit tot de meest voorkomende grote herbivoren die door Noord-Amerika, Siberië en Beringia trokken, een geografisch gebied dat ooit zich uitstrekte van Siberië tot de Canadese Yukon maar nu grotendeels onder de Beringstraat is ondergedompeld. De gigantische beesten verschenen voor het eerst ongeveer 700.000 jaar geleden. Maar aan het einde van de laatste ijstijd, ongeveer 10.000 jaar geleden, nam hun bevolking plotseling af.

Wetenschappers denken dat een opwarmend klimaat en de effecten van menselijke jagers hebben geleid tot het uitsterven van wolharige mammoeten op het vasteland. Kleine populaties bleven op geïsoleerde noordelijke eilanden aanhouden totdat ook zij ongeveer 3.700 jaar geleden verdwenen. [Wipe Out: History's Most Mysterious Extinctions]

Onderzoekers van de University of California, Berkeley, hebben onlangs de bestaande genomen van twee verschillende mammoetexemplaren met elkaar vergeleken. De ene was een 45.000 jaar oude wollige mammoet gevonden in het noordoosten van Siberië, en de andere was een 4.300 jaar oude mammoet van Wrangel Island, voor de kust van Rusland. De wetenschappers ontdekten dat het DNA van de mammoet van Wrangel Island, dat de laatste leden van de soort vertegenwoordigt, meerdere schadelijke mutaties had die de normale functies zouden hebben verstoord en de overlevingsmoeilijkheden hadden verergerd.

"Het is een beetje zoals een Griekse tragedie die is geschreven in het DNA van de arme mammoet", zegt hoofdonderzoeker Rebekah Rogers, een evolutionair geneticus aan de Universiteit van North Carolina in Charlotte. "Je kijkt naar het DNA van deze mammoet en je ziet al deze slechte mutaties."

De bevindingen suggereren dat op het einde, toen de zeespiegel steeg en de mammoeten van Wrangel Island afsneden, hun kleine populatie en resulterende inteelt het proces van natuurlijke selectie ineffectief zou hebben gemaakt.

In grotere populaties worden mutaties die van nature voorkomen, door concurrentie uitgebannen, zei Rogers. Maar met zo'n kleine populatie zou er geen mechanisme zijn geweest om te voorkomen dat deze mutaties zouden worden doorgegeven aan de volgende generatie mammoeten. Als zodanig zouden zich volgens Rogers schadelijke veranderingen in het mammoetgenoom hebben voorgedaan die grote hoeveelheden DNA hebben verwijderd, of de manier waarop genen werden gelezen en vertaald, zouden hebben verstoord.

Door te kijken naar welke genen werden beïnvloed door deze schadelijke mutaties, konden Rogers en haar collega, Montgomery Slatkin, een populatiegeneticus aan de Universiteit van Californië, Berkeley, raden welke functies of gedragingen mogelijk zijn aangetast toen de mammoetpopulaties afnamen. Waarschijnlijk verloren de dieren veel olfactorische receptoren, die geuren detecteren, evenals urinaire eiwitten, ontdekten de onderzoekers. Dit had hun sociale status en partnerkeuze kunnen beïnvloeden, zei Rogers. Het genoom onthulde ook dat de mammoet op het eiland bepaalde mutaties had die waarschijnlijk een ongewone doorschijnende satijnen vacht creëerden, evenals verschillende andere mutaties met effecten die wetenschappers nog niet volledig begrijpen.

Hoewel de onderzoekers zeiden dat hun analyse beperkt was tot één persoon van de mammoetbevolking van Wrangel Island, zeiden ze dat ze er tamelijk zeker van waren dat deze "genetische meltdown" ook in de resterende mammoeten zou hebben plaatsgevonden.

"We zouden verwachten dat als je een andere mammoet van het eiland zou krijgen en je naar het genoom zou kijken, dat het ook een teveel aan slechte mutaties zou hebben," vertelde Rogers aan WordsSideKick.com. "Ze zijn misschien niet precies dezelfde mutaties - sommigen van hen zouden worden gedeeld, en sommigen van hen zouden anders kunnen zijn - maar we zouden hetzelfde patroon verwachten." [Foto's: 6 uitgestorven dieren die weer tot leven kunnen worden gebracht]

Andere biologen waren het erover eens dat de bevindingen een al lang bestaande theorie ondersteunen dat genomen beginnen te ontrafelen terwijl de dierenpopulatie afneemt.

"Het is logisch dat de onderzoekers een opeenstapeling van schadelijke mutaties vinden in een populatie die erg klein was," zei Beth Shapiro, een evolutionair bioloog aan de universiteit van Californië, Santa Cruz, die niet betrokken was bij de nieuwe studie. "[Dit] laat zien dat het niet noodzakelijk slechts een kleine populatie is die potentieel gevaarlijk is voor de bevolking, maar ook de inhoud van die genomen die belangrijk is."

De studie biedt een waarschuwing aan natuurbeschermers, zei Shapiro. Als slechte mutaties zich beginnen te accumuleren in kleine groepen geïsoleerde dieren, is het misschien niet voldoende om te proberen bedreigde diersoorten te behouden nadat ze al generaties inteelt en genomische meltdown hebben ondergaan. Natuurbeschermers moeten waarschijnlijk veel eerder ingrijpen, zei ze.

Het kan ook een interessante wending geven aan mammoet "de-extinctie" experimenten. Als sommige mammoetgenomen een overvloed aan negatieve mutaties dragen, moeten onderzoekers de genen zorgvuldig screenen voordat ze worden ingebracht in mammoet-olifant hybride genomen, aldus Rogers. In feite kunnen screening van de mutaties en testen van hun functies ook wetenschappers informeren over hoe de gemuteerde genen mammoeten beïnvloedden vlak voordat ze uitstierven, voegde ze eraan toe.

Rogers en haar collega's detailleerden hun analyse van de genetische mutaties van de mammoet in een studie die vandaag (2 maart) online is gepubliceerd in het tijdschrift PLOS Genetics.

Oorspronkelijk artikel over WordsSideKick.com.


Video Supplement: .




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com