Egyre több elefánt születik agyar nélkül, és a genetikusok tudják, hogy miért

Ha fel kell sorolni az elefánt legikonikusabb tulajdonságait, akkor az agyara közvetlenül a hosszú ormánya után következik, majd a nagy füle...

Ha fel kell sorolni az elefánt legikonikusabb tulajdonságait, akkor az agyara közvetlenül a hosszú ormánya után következik, majd a nagy fülei és a vastag bőre.

Az agyarak hosszúkás fogak, amelyek folyamatosan nőnek, és a táplálék kiásására, a növényzeten át vezető utak megtisztítására, a fa kérgének megjelölésére vagy eltávolítására, valamint a hímek közötti harcra használják.

Az agyar sokféle célt szolgálhat fő anyagának, az elefántcsontnak köszönhetően, amely erőssé és merevvé, keménnyé és szívóssá teszi.

Az elefántcsont lenyűgöző tulajdonságai vonzóak az emberek számára. Hagyományosan kulturális értékű művészeti és dísztárgyak készítésére használták, és értékes státuszszimbólummá vált.

De amint azt a tanulmányok kimutatták, az elefántcsont iránti kereslet hozzájárult egy többmilliárd dolláros vadállat kereskedelemhez, amely ösztönzi az illegális vadászatot. Most pedig egy új kutatás kimutatta, hogy ez az elefántokon evolúciós nyomot is hagyhatott.

A Princeton Egyetem biológusainak nemrégiben végzett tanulmánya az afrikai szavanna elefántjait vizsgálta a mozambiki Gorongosa Nemzeti Parkban. Az 1977-től 1992-ig tartó polgárháború során a nagy növényevők több mint 90 százalékát lemészárolták, beleértve az elefántokat is. A populáció az 50 évvel ezelőtti több mint 2500 egyedről 2000-ben kevesebb mint 250-re esett vissza. (1)

És miközben a populáció csökkent, az agyar nélküli nőstény elefántok aránya nőtt. A történelmi videókat a modern felvételekkel összehasonlítva 19 százalékról 51 százalékra emelkedett. A háború után született nőstények egyharmadának nincsen agyara.

Az emlősöknél a nemet egy kromoszómapár határozza meg: a nőstényeké XX, a hímeké XY. Mivel szinte minden hím elefántnak van agyara, a Princeton biológusai azt gyanították, hogy az agyarak nélküli tulajdonság az X kromoszómához kapcsolódik.

Ha az agyarképző gének öröklése halálos, ha egy hím X kromoszómája révén öröklődik, a két X kromszómás nőstény megmenekülhet, ha örökli a gén egy normál másolatát. Az agyar nélküli tulajdonság genetikai öröklődési mintája összhangban volt ezzel a hipotézissel.

Miután 11 agyar nélküli elefánt genomjában megvizsgálták a közelmúltbeli evolúció jeleit, a biológusok egy releváns DNS szekvenciát találtak az X kromoszómán, az AMELX gént, amely segít a zománc és a cement, két ásványi anyag előállításában, amely bevonja az agyarakat és a fogakat.

Azok a mutációk, amelyek törlik az ekvivalens gént az emberben, örökletes rendellenességet okozhatnak, amikor a nőknél hiányoznak a "maxilláris oldalsó metszőfogak," vagyis azok a fogak, amelyek az elefántok agyarává válnak (a szemfogak mellett).

Mivel 10 nőstény elefántból 1-nek van egy agyara vagy nincs, a tulajdonságot egy második genetikai tényezőnek is befolyásolnia kell. Az agyaras és agyar nélküli elefántok DNS-ének összehasonlításával a Princeton kutatói azonosították a MEP1a-t, egy gént, amely részt vesz a dentin - az elefántcsont ásványi anyagának - előállításában.

Tehát az agyarak legalább két génje gyorsan változott az orvvadászat hatására. Mivel agyar nélküli elefántok a mozambiki háború előtt is léteztek, a tulajdonságot valószínűleg nem új mutációk okozzák, hanem ritka genetikai változatok, amelyek ma már gyakoribbak a génállományban.

Az elefántok elefántcsontért történő vadászata miatt az agyar nélküli tulajdonság egyre elterjedtebbé vált a populációban, mivel az agyar nélkül született nőstények nagyobb valószínűséggel maradnak életben és szaporodnak.

Bár az ember technikailag a természet része, ezt a folyamatot "természetes szelekciónak" nevezni bizonytalan. Az agyar nélküli elefántok evolúciója az "ember által vezérelt szelekció" példája.

Annak ellenére, hogy hasznosak többcélú eszközként, az a tény, hogy a nőstények megbirkóznak nélkülük, azt sugallja, hogy az agyarak nem nélkülözhetetlenek a túléléshez. Valójában a három élő rokon közül az afrikai elefántok erdei és szavannai fajainak nőstényei általában agyarasak, de a nőstény ázsiai elefántoknak csak rövid agyaraik lehetnek. Úgy tűnik, hogy az agyarak az ázsiai hímek számára sem létfontosságúak, Srí Lankán mindössze 10 százalékuknak van agyara.

Tehát igen, az elefántok elveszítik agyarukat. Bár látható, hogy az emberek hogyan változtatják meg egy másik állat anatómiáját, nehéz megfejteni a jellemzőt a populáció méretének drámai csökkenéséből. A Természetvédelmi Világalap adatai szerint az afrikai elefántok száma 3-5 millió volt a 20. század elején, ma már csak 415 ezer. Noha az ok és okozat szétválasztása nem könnyű, mi van, ha most kevesebb elefánt van, részben azért, mert több az agyar nélküli?

A probléma túlmutat az elefántokon. A világ legnagyobb élő szárazföldi állata megváltoztahatja az élőlyeket, ami átmenetet válthat ki az erdőből a gyepbe, és megváltoztathatja a fajok helyi összetételét.

Az elefántok "ökoszisztéma-mérnökök," akiknek a viselkedése rányomja bélyegét a környezetre. Összehasonlítva az ember által vezérelt szelekcióval, amely az agyarak elvesztését okozza, és amely mindössze évtizedekbe telt, az elefántok által betöltött ökológiai funkciókat nem lehet gyorsan helyreállítani. Ahogy a Princeton biológusai következtetnek: "Ezen funkciók helyreállítása aránytalanul hosszabb időt igényelhet, mint a kezdeti szelekciós esemény." (2)

(1) - https://www.science.org/doi/10.1126/
(2) - https://www.sciencefocus.com/news/