29.9: Ochrona małych populacji

Małe rozmiary populacji narażają gatunek na skrajne ryzyko wyginięcia z powodu braku zmienności i wynikającego z tego spadku zdolności adaptacyjnych. Zmniejsza to szanse na przetrwanie pod presją, taką jak zmiany klimatyczne, konkurencja ze strony innych gatunków lub nowe choroby. Duże populacje mają większe szanse na przetrwanie takich presji, ponieważ takie populacje są bardziej skłonne do posiadania osobników, które mają warianty genetyczne, które przystosowują się do nowych stresów. Małe populacje są znacznie mniej narażone na taką zmienność.

Nowoczesne techniki genomiczne mogą zidentyfikować homozygotyczność szkodliwych genów, która jest spowodowana chowem wsobnym. Dzieje się tak, gdy blisko spokrewnione organizmy produkują potomstwo; Potomstwo ma większą szansę na otrzymanie dwóch identycznych szkodliwych alleli. Na przykład wilki w Parku Narodowym Isle Royale doświadczyły ekstremalnej redukcji populacji spowodowanej wybuchem choroby, co doprowadziło do zwiększonego chowu wsobnego. Populacja wilków nadal się zmniejsza, w pewnym momencie liczyła tylko dwa wilki.

Sekwencjonowanie całego genomu pozwoliło naukowcom zidentyfikować linię pozostałych wilków na Isle Royale, która wykazała kojarzenie rodzeństwa-rodzeństwa i rodzica-potomstwa w małej populacji w oparciu o wzorce dziedziczenia chromosomów. Analiza sekwencji genów wykazała szkodliwe polimorfizmy pojedynczych nukleotydów (SNP) w obrębie funkcjonalnych genów, które zmniejszają sprawność tych wilków. Mutacje te wyjaśniają cechy fizyczne, które można zaobserwować u wilków z Isle Royale, takie jak wady rozwojowe kręgosłupów i klatek piersiowych.

Strażnicy parku sprowadzają wilki spoza parku, aby zapewnić zdrową różnorodność genetyczną na Isle Royale. Biorąc pod uwagę zdrowszą, większą populację, wilki powinny być w stanie rozwijać się na Isle Royale. Strażnicy śledzą również wilki na wyspie za pomocą obroży GPS, aby określić, czy ich metody ochrony są skuteczne.