Лемуры, маленькие большеглазые приматы, живущие на деревьях Мадагаскара у юго-восточного побережья Африки, являются загадкой эволюции. Когда первые прибыли туда десятки миллионов лет назад, они обнаружили остров с дико разнообразными экосистемами: от влажных тропических лесов на востоке до засушливых просторов на юго-западе.

Без многих других конкурентов среди млекопитающих эти ранние лемуры эволюционировали в головокружительное множество форм, от лемуров-мышей размером с чайную чашку до гигантских лемуров-ленивцев. Многие из этих лемуров имеют невероятно высокий уровень генетического разнообразия, однако, как это ни парадоксально, почти все — 90% — из более чем 100 видов , которые живут на острове, находятся под угрозой исчезновения.

Чтобы выяснить причину этого и, возможно, разгадать тайну, антропологи и биологи из Университета Монреаля и Университета Помпеу Фабра (PFU) в Испании применили генетический подход: они секвенировали геномы 162 лемуров 50 видов по всему Мадагаскару, что на сегодняшний день является крупнейшей попыткой секвенировать геномы лемуров.

Международная исследовательская группа обнаружила необычайное разнообразие этих давно забытых и находящихся под угрозой исчезновения приматов, что стало важным шагом вперед в понимании того, как на геномное разнообразие приматов влияют экологические и антропогенные факторы.

Под руководством доцента UdeM Джозефа Оркина, главного исследователя лаборатории мультиомной эволюции приматов кафедр антропологии и биологических наук UdeM, и профессора испанских исследований Томаса Маркеса Бонета, главного исследователя Института эволюционной биологии PFU в Барселоне, они обнаружили ряд вещей.

В частности, они показали, как экологические изменения, климатические колебания и недавняя деятельность человека повлияли на генетическое разнообразие лемуров, а также на их перспективы выживания в долгосрочной перспективе.

Широко распространенный поток генов

Результаты исследования, опубликованные в журнале Nature Ecology & Evolution, демонстрируют широкомасштабный обмен генами между видами лемуров на протяжении сотен тысяч лет.

«Поскольку климатические сдвиги периодически соединяли некогда изолированные места обитания, лемуры разных видов и популяций скрещивались, обмениваясь генетическим материалом, что увеличивало их общее разнообразие», — сказал Оркин.

«Кроме того, наиболее разнообразными, по-видимому, являются виды с фрагментированными популяциями в нескольких экосистемах по всему острову. Эта модель изоляции и воссоединения, по-видимому, накапливается и перераспределяет генетическую изменчивость по всему острову».

Он добавил: «Многие виды лемуров имеют сверхвысокий уровень геномного разнообразия, что кажется нелогичным, если учесть, что многие из них находятся под угрозой исчезновения. Было действительно интересно наблюдать, как экология Мадагаскара помогла сформировать разнообразие лемуров».

Люди сыграли важную роль

Хотя сам Мадагаскар может быть лабораторией для разнообразия лемуров, недавняя деятельность человека сыграла важную роль в их коллапсе. Данные показывают поразительное соответствие между ростом численности населения, вырубкой лесов и изменениями в охотничьих практиках — и началом резкого сокращения популяции лемуров.

икто не знает, когда именно люди впервые прибыли на Мадагаскар, но очевидно, что их численность начала расти около 1000 лет назад, а ландшафт острова начал существенно меняться к 1700-м годам, сказал Оркин.

«Когда мы изучали генетические доказательства сокращения численности населения, мы постоянно наблюдали эти две последовательные точки перегиба около 1000 и 300 лет назад. Было действительно поразительно увидеть такое явное совпадение между сроками расширения популяции человека и сокращения популяции лемуров».

Эти результаты имеют важное значение для стратегий сохранения, добавил он. Фрагментация среды обитания и вырубка лесов не только угрожают лемурам, сокращая численность популяции, но и отрезая естественные коридоры, которые исторически допускали поток генов. Без этих генетических обменов риск инбридинга возрастает, что еще больше подвергает опасности и без того находящиеся под угрозой исчезновения виды.

«Эта история не уникальна для Мадагаскара», — сказал Оркин. «Расширение населения ускоряет потерю биоразнообразия везде, куда бы мы ни посмотрели. Но мораль истории в том, что люди — это лишь часть природного мира. Чем больше мы узнаем о том, как биоразнообразие формируется под воздействием природных и человеческих сил, тем больше у нас шансов защитить его».