작은 개체군의 보전

작은 개체군 크기는 변이(variation) 부족과 그에 따른 적응성(adaptability)의 감소로 인해 해당 종이 멸종 위기에 처하게 됩니다. 이것은 기후 변화, 다른 종과의 경쟁, 또는 새로운 질병과 같은 압력 아래 생존 가능성을 약화시킵니다. 큰 개체군은 이러한 압력에서 살아남을 가능성이 더 높습니다. 큰 개체군은 새로운 스트레스에 적응하는 유전적 변이을 가진 개체를 보유할 가능성이 더 높기 때문입니다. 작은 개체군은 이와 같은 변이를 가질 가능성이 훨씬 작습니다.

현대의 유전체 기술은 동계교배(inbreeding)로 인해 발생하는 유해유전자(deleterious gene)의 동형접합성(homozygosity)을 식별할 수 있습니다. 이는 서로 밀접한 친척인 유기체가 자손을 낳을 때 일어나며, 자손은 두 개의 동일한 해로운 대립유전자(allele)를 받을 가능성이 더 높습니다. 예를 들어 미국의 아일로열국립공원(Isle Royale National Park)에 있는 늑대들은 질병 발생으로 인한 극심한 개체군 감소를 겪었고, 이로 인해 동계교배가 증가했습니다. 늑대의 개체군은 계속해서 감소했고, 한때는 단지 두 마리의 늑대만 있었습니다.

전장유전체 분석(whole-genome sequencing)은 아일로열에 남아있는 늑대의 계통을 밝혀냈고, 염색체 유전 패턴을 바탕으로 소개체군에서 형제 자매, 부모 자손 간 짝짓기가 일어났었다는 것을 알아냈습니다. 유전자 서열 분석을 통해 늑대의 적응도를 감소시키는 기능적 유전자 내 해로운 단일 뉴클레오타이드 다형성(single-nucleotide polymorphism, 줄여서 SNP)도 알아냈습니다. 이러한 돌연변이는 아일로열 늑대들에게서 볼 수 있는 척추와 갈비뼈 기형과 같은 신체적 특징들을 설명했습니다.

공원 경비원들은 아일로열에 건강한 유전적 다양성을 확립하기 위해 공원 밖에서 늑대를 데려오고 있습니다. 더 건강하고 더 큰 현재 개체군을 고려하면 늑대들은 아일로열에서 번성할 수 있을 것입니다. 경비대원들은 현재 그들의 보전 방법이 효과적인지를 판단하기 위해 GPS 목줄을 가지고 섬에 있는 늑대들을 추적하고 있습니다.