Elefantit ovat rakastettuja, mutta uhanalaisia eläimiä. Afrikkalaisia norsuja on vähemmän kuin 575 000 ja aasialaisia norsuja, joita on vain 30 000 ja joiden katsotaan olevan uhanalaisia. Äskettäinen tutkimus elefantin DNA: sta Smithsonianin kansallisessa eläintarhassa saattaa saattaa tutkijat askeleen lähempänä heidän pelastamiseen.
Eläintarhan tutkijat ja heidän kollegansa olivat ensimmäiset ryhmät, jotka ovat koskaan analysoineet elefantigeenien monimuotoisuutta, joka havaitsee ja torjuu sairauksia. Se analysoi myös kuinka nämä geenit vaikuttavat eläinten paritteluun ja sosiaaliseen käyttäytymiseen.
Puhuimme tutkimusryhmän jäsenen Jeesus Maldonadon kanssa siitä, miksi näillä olentoilla näyttää olevan korkea sairaus sekä vankeudessa että luonnossa, ja kuinka tämä tutkimus voi auttaa tulevia norsujen sukupolvia.
Miksi aasialaiset ja afrikkalaiset norsut kamppailevat selviytyäkseen luonnossa?
Afrikkalaiset ja aasialaiset norsut ovat olleet kovan paineen alla ihmisissä, jotka metsästävät niitä luonnossa. Elefantit ovat erittäin arvostettuja heidän ilonsa vuoksi - ihmiset ovat kaupalliset heidän arvonsa. Joten heidät on metsästetty melkein sukupuuttoon. Mutta pienissä populaatioissa on myös paljon ongelmia, kuten sisäsiitto ja taudit.
Tutkimuksenne kuvaa ensimmäisenä elefantin geneettisen monimuotoisuuden ja luonnollisen valinnan malleja. Miksi?
Niitä ei ole helppo tutkia, koska näytteiden saaminen elefantista ei ole helppo asia (nauraa). Elefantin tikkaaminen ja kudoskappaleen ottaminen on erittäin vaikeaa. Kuvittele logistiikka, kun otat verinäytteen norsusta. Ne ovat intensiivisiä asioita. Joten norsujen genetiikan tutkiminen luonnossa on aiheuttanut suuren ongelman. Yksi tapa kiertää se on tarkastella kakkonäytteitä, ja teimme joitain siitä tässä tutkimuksessa. Mutta asia, joka antoi meille mahdollisuuden tosiasiallisesti tutkia niitä, olivat kaikki yhteydet, jotka meillä olivat eläintarhan ja vankeudessa pidettävien eläinten kanssa. Vankeudessa pidettyjen eläinten saaminen ja tuoreen verinäytteen hankkiminen, jota tarvittiin osaan tästä analyysistä, oli avainta. Veri on otettava melkein heti eläinlääkäriltä ja se on lähetettävä laboratorioon ja säilytettävä erityisessä puskurissa, jotta DNA ei hajoa.
Tutkimuksesi keskittyi erityisesti immuunijärjestelmän geeniin, joka tunnetaan nimellä MHC.
Varsinkin nisäkkäille MHC-geenijärjestelmä on todella toimiva geeni, joka auttaa eläimiä torjumaan tauteja ja tunnistamaan eläinten järjestelmään tulevat erilaiset sairaudet. Joten mitä monipuolisempia MHC-geenit ovat, sitä kykenevämpiä he ovat tunnistamaan erilaisia sairauksia. Ja mitä enemmän MHC-geenejä eläimellä on, sitä paremmin ne voivat torjua näitä sairauksia.
Mitä DNA kertoi sinulle kyvystään torjua tauteja? Mitä muuta löysit?
Kun vertailimme norsujen MHC-monimuotoisuuden malleja, huomasimme, että niillä oli suhteellisen pienempi määrä MHC-geenejä kuin muilla äskettäin tutkittuilla nisäkkäillä. Havaitsimme myös, että yksi näistä geeneistä oli erityisen yleistä ja sitä löytyi yli puolet näytteistämme. Mielestämme tästä geenistä tuli niin yleinen, koska se saattoi olla hyödyllistä yksilöille vastustaa tautia, joka oli tai on edelleen erittäin yleinen. Emme ole tunnistaneet tautia. Mutta tiedämme esimerkiksi, että vankeudessa olevat elefantit ovat vaivanneet endoteliotrooppista herpesvirusta, joka aiheuttaa noin puolet nuorten norsujen kuolemista eläintarhoissa, ja yksi seuraavista vaiheistamme on yrittää selvittää, vaikuttaako MHC alttius tälle taudille.
MHC-geenit ovat vaikuttaneet myös muiden nisäkkäiden kykyyn tunnistaa läheiset sukulaiset. Joten olemme myös erittäin kiinnostuneita tutkimaan kuinka elefantit valitsevat yksilöt, joiden kanssa he haluavat parittua, tai miten he tunnistavat omat sisaruksensa ja estävät siis sisäsiitoja.
Kuinka tämä auttaa suojelemaan norsuja?
Jos meillä on tietoa sekä vankeudessa että villissä norsuissa esiintyvien MHC-vaihteluiden tasoista, voimme tehdä ennusteita siitä, millaisessa uhassa he ovat. Uusien löydöksiemme auttavat meitä ennakoimaan kuinka norsut voivat selviytyä, jos siellä on epidemia, mutta ne saattavat pian auttaa meitä ymmärtämään, käyttävätkö norsut tätä samaa mekanismia välttääkseen parittelua lähisukulaisten kanssa ja vähentääkseen siten jalostusta. Kun niiden villikannat vähenevät huolestuttavalla tahdilla, ei pelkästään tautien, vaan metsästyksen ja laittoman salametsästyksen takia, voimme vedota poliitikkoihin ja valtion virastoihin, että tarvitsemme voimakkaampia toimenpiteitä näiden eläinten metsästyksen ja liiallisen korjuun estämiseksi. Jos meillä on parempi ymmärrys heidän parittelujärjestelmistä, voimme myös antaa suosituksia sukulaisten, jotka eivät ole sukua toisilleen, vähimmäismäärästä ryhmässä olevien ryhmien kanssa, jotta vältetään risteytys. Voimme käyttää näitä tietoja luonnonvaraisten elefanttipopulaatioiden parempaan hallintastrategiaan.
