Erhaltung kleiner Populationen

Kleine Populationsgrößen setzen eine Art aufgrund der mangelnden Variation und der daraus resultierenden geringeren Anpassungsfähigkeit einem extremen Risiko des Aussterbens aus. Dies schwächt die Überlebenschancen bei Belastungen wie dem Klimawandel, der Konkurrenz durch andere Arten oder neuen Krankheiten. Große Populationen überleben solche Belastungen eher, da es wahrscheinlicher ist, dass sich in ihr Individuen befinden, die genetische Variationen aufweisen, um sich den neuen Belastungen anzupassen. Bei kleinen Populationen ist die Wahrscheinlichkeit einer solchen Variation viel geringer.

Moderne genetische Techniken können Homozygotie von schädlichen Genen identifizieren, die durch Inzucht verursacht wird. Dies geschieht, wenn verwandte Organismen Nachkommen produzieren. Diese Nachkommen haben eine höhere Chance, zwei identische schädliche Allele zu erhalten. Zum Beispiel erlebten die Wölfe im Nationalpark Isle Royale in den USA einen extremen Populationsrückgang, der durch einen Krankheitsausbruch verursacht wurde und zu vermehrter Inzucht führte. Die Wolfspopulation ging weiter zurück, wodurch der Nationalpark an einem Punkt nur noch zwei Wölfe hatte.

Die Sequenzierung des gesamten Genoms ermöglichte den Forschern, die Abstammungslinie der übrigen Wölfe auf der Isle Royale zu identifizieren, wobei Paarungen zwischen Geschwistern sowie Paarungen zwischen Eltern und Nachkommen in der kleinen Population anhand von Mustern der chromosomalen Vererbung entdeckt wurden. Die Analyse der Gensequenzen zeigte schädliche Einzelnukleotid-Polymorphismen (Englisch: single-nucleotide polymorphisms (SNPs)) innerhalb funktioneller Gene, die die Fitness dieser Wölfe reduzierten. Diese Mutationen erklären die physischen Merkmale, die bei den Isle Royale Wölfen zu beobachten sind, wie zum Beispiel Missbildungen in ihren Wirbeln und Brustkörben.

Förster führten andere Wölfe von außerhalb des Parks ein, um eine gesunde genetische Vielfalt auf der Isle Royale zu etablieren. Mit dieser gesünderen, größeren Population müssten die Wölfe auf der Isle Royale gedeihen. Die Förster verfolgen die Wölfe auf der Insel auch mit GPS-Halsbändern, um festzustellen, ob ihre Erhaltungsmethoden wirksam sind.