Począwszy od lat 90. XX wieku populacje Island Fox zaczęły się zmniejszać z powodu wybuchu nosówki psów i wzrostu ataków orłów przednich. Na niektórych wyspach populacja spadła do zaledwie 15 osobników, ale wysiłki rządu federalnego na rzecz ochrony przyrody przywróciły tę liczbę do 2017 r.
Nowe badanie przeprowadzone przez USC Dornsife College of Letters, Arts and Sciences ujawnia niepokojący spadek różnorodności genetycznej w obrębie gatunku, sygnalizując nowe zagrożenie dla przetrwania lisów z Wysp Normandzkich. Spadek różnorodności genetycznej zmniejsza zdolność lisów do przystosowania się do przyszłych wyzwań, takich jak zmiana klimatu i wprowadzone patogeny, ponownie narażając ich przetrwanie na niebezpieczeństwo. Chociaż lisy mają niewielką różnorodność genetyczną, posiadają zróżnicowane mikrobiomy jelitowe, które mogą pomóc im radzić sobie ze zmianami środowiskowymi.
Maleńkie lisy – każdy nie większy niż pięciofuntowy kot domowy – zamieszkujące Wyspy Normandzkie u wybrzeży południowej Kalifornii zostały uratowane przed wyginięciem w 2016 roku. Jednak nowe badania pokazują, że lisy stoją teraz w obliczu innego zagrożenia dla ich przetrwania.
Suzanne Edmands, profesor nauk biologicznych w USC Dornsife College of Letters, Arts and Sciences oraz Nicole Adams, która uzyskała tytuł doktora w USC Dornsife w 2019 r. różnorodność biologiczna wysp.
„Wyniki tego badania podkreślają alarmujący fakt, że lisy zamieszkujące obecnie sześć Wysp Normandzkich charakteryzują się wyjątkowo niską różnorodnością genetyczną, co czyni je potencjalnie bardziej podatnymi na zagrożenia, takie jak wybuchy chorób i zmiany środowiskowe wywołane klimatem” – powiedział Edmands.
Jako największe rodzime zwierzęta lądowe na wyspach położonych 22 mile od wybrzeży południowej Kalifornii, te krzaczaste i wielkouche stworzenia odgrywają istotną rolę w regulowaniu społeczności roślinnych i zwierzęcych poprzez spożywanie różnych źródeł pożywienia, w tym owoców, owadów, ślimaków , jaszczurki, ptaki i gryzonie. W rzeczywistości wiele gatunków roślin polega na nich, aby rozprowadzać nasiona przez swoje rozproszenie.
„Nie można przecenić znaczenia tych zwierząt dla ogólnej różnorodności biologicznej wyspy. Bez nich moglibyśmy stracić również inne gatunki” – powiedział Edmands.
W poprzednim badaniu przeprowadzonym w 2018 r. brakowało wystarczającej liczby próbek do wykrycia zmian w zmienności genetycznej. W tym nowym badaniu wykorzystano szerszą metodę pobierania próbek, porównując historyczne okazy muzealne i współczesne próbki krwi.
Lisy z Wysp Normandzkich o krzaczastych ogonach i uszach odgrywają istotną rolę w regulowaniu społeczności roślinnych i zwierzęcych. (Zdjęcie: Karl Huggins.)
Co ciekawe, wyniki wskazują na wyjątkowo niską zmienność genetyczną, nawet zanim populacja spadnie. Ujawniło również, że zmienność genetyczna spadła jeszcze bardziej od czasu spadku liczby ludności. Wyspy, które doświadczyły najpoważniejszych strat, San Miguel i Santa Rosa, również wykazały największą redukcję różnorodności genetycznej. Santa Cruz i Santa Catalina, dwie wyspy, na których populacja spadła umiarkowanie, wykazały mieszane zmiany w wskaźnikach różnorodności genetycznej.
Umieszczenie tych wyspiarskich lisów na liście gatunków zagrożonych w latach 2004-16 odegrało kluczową rolę w odbudowie populacji. Do 2017 roku – rok po tym, jak zostały usunięte jako gatunek zagrożony – populacja Cataliny wzrosła w tym 13-letnim okresie z około 100 do ponad 2000, podczas gdy populacja lisów na wyspie Santa Rosa wzrosła z niskiego poziomu ok. 15 do ponad 1200 w tym samym okresie. Jednak ich uszczuplona różnorodność genetyczna nadal ogranicza zdolność lisów do przystosowania się do przyszłych wyzwań, takich jak globalne ocieplenie i wprowadzone choroby.
Podczas gdy zmienność genetyczna ma kluczowe znaczenie dla odporności na choroby i adaptacji do zmian klimatu, naukowcy odkryli jedną pozytywną stronę w swoich badaniach. Odkryli dość dużą różnorodność mikrobiomu jelitowego lisów, kluczowego czynnika we wzmacnianiu odporności i ogólnego samopoczucia.
„To odkrycie sugeruje, że lisy mogły opracować alternatywny mechanizm radzenia sobie ze zmieniającymi się warunkami środowiskowymi” – powiedział Edmands.
Badanie ujawnia również zwiększoną rozbieżność między sześcioma wyspami w czasie. To odkrycie komplikuje możliwą strategię ochrony polegającą na przemieszczaniu lisów między wyspami w celu zwiększenia zmienności genetycznej. Takie posunięcie może nieumyślnie zakłócić lokalną adaptację, produkując potomstwo, które jest mniej przystosowane lub nie tak dobrze przystosowane do ich specyficznych środowisk. Należy zauważyć, że każda populacja wysp jest uznawana za odrębny podgatunek endemiczny lub unikalny.
Biorąc pod uwagę ich ograniczoną zdolność reagowania na nowe wyzwania, kluczowe znaczenie ma długoterminowe monitorowanie populacji lisów. W tym celu naukowcy rozpoczęli już nieinwazyjne monitorowanie poprzez sekwencjonowanie społeczności bakteryjnych w odchodach lisów.
„Odzyskanie liczebności populacji lisów to niewiarygodny sukces w ochronie, ale ich kruchy stan genetyczny oznacza, że ciągła czujność ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia ich przetrwania” – powiedział Edmands.