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29.9:

小さな個体群の保全

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Biology
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Conservation of Small Populations

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ナレーター]保全生物学の優先事項は、生物多様性の保全です。この目標を達成するために、科学者は絶滅の危機に瀕している集団を 特定する必要があります。フロリダパンサーなどの小さな個体群は、特に危険にさらされています。それは、遺伝的多様性が低く、病気に抵抗したり 環境の変化に適応したりするのが難しいためです。フロリダパンサーは、以前はメキシコ湾岸に沿ってフロリダからルイジアナに生息していました。土地開発のため、彼らの生息地は フロリダ南部の小さな地域にまで縮小されました。1973年までに、残りのパンサーは約25頭にまでなりました。このような小さな集団は近親交配をもたらし、尾のねじれ、心臓の欠陥、および生殖能力を低下させる 他の遺伝的異常を引き起こしました。一旦このように個体数が非常に小さなサイズに達すると、絶滅の渦巻き現象と呼ばれるものを経験することになります。絶滅の渦巻き現象は、個体数をさらに減少させて 絶滅に至る相互に積み重なる一連の事象です。絶滅の渦巻き現象はこのように進みます。少数の集団では、近親交配、または近親者との交配が行われる傾向があります。その結果、人口の遺伝的多様性が少なくなります。遺伝的多様性が低いと、徐々に個体群の生存率と繁殖率が低下し、個体数が絶滅するまでさらに減少します。絶滅の渦巻き現象を防ぐ1つの方法は、他の集団から個体を持ち込むことです。たとえば、保全生物学者は、テキサスからメスのヒョウを フロリダパンサーの集団に持ち込み、個体数の増加させ遺伝的多様性を高めました。今日、これらの保護努力により、約125頭のフロリダパンサーが生存しています。個体数は増加していますが、保全活動はこれからも必要です。GPS付きの首輪が個々のパンサーを追跡するために使用され、保護活動家が集団の健康状態を監視できるようにしてます。

29.9:

小さな個体群の保全

個体数が少ないと、バリエーションが少なくなり、適応性が低下するため、種が絶滅する危険性が高まります。気候変動、他の種との競争、新しい病気などの圧力の下で、種が生き残る可能性が低くなります。大規模な集団であれば、新たなストレスに適応する遺伝子変異を持つ個体が存在する可能性が高いため、このような圧力に耐えられる可能性が高くなります。小規模な集団では、そのような変異を持つ可能性は非常に低くなります。

現代のゲノム技術では、近親交配によって引き起こされる有害な遺伝子のホモ接合性を特定できます。これは、近縁の生物が子孫を残すときに起こる現象で、その子孫は2つの同一の有害対立遺伝子を持つ確率が高くなります。例えば、アイルロイヤル国立公園のオオカミは、病気の発生によって極端に個体数が減少したため、近親交配が進んでしまいました。その後、オオカミの個体数は減り続け、一時は2頭になったこともあります。

全ゲノム配列の解析により、アイルロイヤル国立公園に残っているオオカミの系統を特定することができました。遺伝子配列の解析では、これらのオオカミの体力を低下させる機能的な遺伝子内の有害な一塩基多型(SNP)が見つかりました。これらの変異により、アイルロイヤルオオカミに見られる背骨や胸郭の奇形などの身体的特徴が説明されました。

パークレンジャーは、アイルロイヤル国立公園に健全な遺伝子の多様性を確立するために、公園の外からオオカミを連れてきています。より健康的で大きな個体群があれば、オオカミはアイルロイヤル国立公園で繁栄することができるはずです。また、レンジャーは島のオオカミをGPS首輪で追跡し、保護方法が効果的かどうかを判断しています。

Suggested Reading

Robinson JA et. al. “Genomic signatures of extensive inbreeding in Isle Royale wolves, a population on the threshold of extinction.” Science Advances 5, no. 5 (May 29, 2019):eaau0757. [Source]