Войти
Генетическая эрозия (также известная как генетическое истощение ) - это процесс, в котором ограниченное генофонд исчезающих видов уменьшается еще больше, когда репродуктивные особи умирают до повторного производят вместе с другими в их находящейся под угрозой исчезновения низкой популяции. Термин иногда используется в узком смысле, например, при описании потери определенных аллелей или генов, а также в более широком смысле, например, когда речь идет об утрате фенотипа или целого вида.
Генетическая эрозия возникает из-за того, что каждый отдельный организм имеет множество уникальных генов, которые теряются, когда он умирает, не имея возможности размножаться. Низкое генетическое разнообразие в популяции диких животных и растений ведет к дальнейшему сокращению генофонда - инбридинг и ослабление иммунной системы могут затем «ускорить» этот вид до возможного исчезновения.
По определению, исчезающие виды страдают по-разному степени генетической эрозии. Многие виды извлекают выгоду из программы разведения с помощью человека, чтобы поддерживать жизнеспособность своей популяции, тем самым избегая вымирания в течение длительного периода времени. Небольшие популяции более подвержены генетической эрозии, чем большие популяции.
Генетическая эрозия усугубляется и ускоряется из-за утраты среды обитания и фрагментации среды обитания - многим исчезающим видам угрожает потеря среды обитания и (фрагментация) среды обитания. Фрагментированная среда обитания создает препятствия для потока генов между популяциями.
генофонд вида или популяции - это полный набор уникальных аллелей, которые могут быть обнаружены путем изучения генетического материала каждый живой член этого вида или популяции. Большой генофонд указывает на обширное генетическое разнообразие, которое связано с устойчивыми популяциями, способными пережить приступы интенсивного отбора. Между тем, низкое генетическое разнообразие (см. инбридинг и узкие места в популяции ) может вызвать снижение биологической пригодности и увеличить вероятность исчезновения этого вида. или население.
Узкие места в популяции приводят к сокращению генофонда, в результате чего остается все меньше и меньше плодородных партнеров для спаривания. Генетические последствия можно проиллюстрировать, рассмотрев аналогию с игрой в покер с высокими ставками и мошенническим дилером. Учтите, что игра начинается с колоды из 52 карт (представляющих высокое генетическое разнообразие). Уменьшение числа племенных пар с уникальными генами напоминает ситуацию, когда дилер раздает только одни и те же пять карт снова и снова, создавая лишь несколько ограниченных «рук».
По мере того, как особи начинают инбридинг, все чаще появляются как физические, так и репродуктивные врожденные эффекты и дефекты. Увеличивается количество аномальных сперматозоидов, растет бесплодие и снижается рождаемость. "Наиболее опасно воздействие на системы иммунной защиты, которые становятся ослабленными и все менее и менее способны бороться с растущим числом бактериальных, вирусных, грибковых, паразитарных и других вызывающих болезни угроз. Таким образом, даже если исчезающий вид в узкое место может противостоять любому человеческому развитию, разрушающему среду его обитания, оно по-прежнему сталкивается с угрозой эпидемии, которая может оказаться фатальной для всего населения ».
Генетическая эрозия в сельском хозяйстве и животноводстве - это потеря биологического генетического разнообразия, в том числе потеря отдельных генов и потеря конкретных рекомбинантов генов (или генные комплексы) - например, те, которые проявляются у адаптированных к местным условиям местных сортов одомашненных животных или растений, которые адаптировались к естественной среде, в которой они возникли.
Основными движущими силами генетической эрозии сельскохозяйственных культур являются замена сортов, расчистка земель, чрезмерная эксплуатация видов, давление популяции, деградация окружающей среды, чрезмерный выпас, государственная политика и изменение сельскохозяйственных систем. Однако главным фактором является замена местных разновидностей домашних растений и животных другими разновидностями или видами, которые не являются местными. Большое количество разновидностей также может быть значительно сокращено, когда коммерческие разновидности вводятся в традиционные системы земледелия. Многие исследователи считают, что основная проблема, связанная с управлением агроэкосистемой, - это общая тенденция к генетическому и экологическому единообразию, обусловленная развитием современного сельского хозяйства.
В случае Генетические ресурсы животных для производства продовольствия и ведения сельского хозяйства, как сообщается, основные причины генетической эрозии включают неизбирательное скрещивание, более широкое использование экзотических пород, слабую политику и слабую политику в области животноводства. управление генетическими ресурсами, пренебрежение определенными породами из-за недостаточной прибыльности или конкурентоспособности, интенсификация производственных систем, последствия болезней и борьбы с ними, потеря пастбищ или других элементов производственной среды и плохой контроль инбридинга.
С достижениями современной бионауки появилось несколько методов и мер безопасности, чтобы остановить неумолимое развитие генетической эрозии и в результате ускорение вымирающих видов до возможного исчезновения. Однако многие из этих методов и мер защиты слишком дороги, но не имеют практического применения, поэтому лучший способ защитить виды - это защитить их среду обитания и позволить им жить в ней как можно более естественно.
Заповедники и национальные парки были созданы для сохранения целых экосистем со всей сетью видов, обитающих в этом районе. Коридоры дикой природы созданы для соединения фрагментированных мест обитания (см. фрагментация местообитаний ), чтобы позволить исчезающим видам путешествовать, встречаться и размножаться с другими представителями своего вида. Научные природоохранные и современные методы управления дикой природой, основанные на опыте научно подготовленного персонала, помогают управлять этими охраняемыми экосистемами и дикой природой, находящейся в них. Дикие животные также перемещаются и повторно вводятся в другие места физически, когда фрагментированные места обитания диких животных находятся слишком далеко и изолированы, чтобы иметь возможность связываться друг с другом через коридор диких животных, или когда уже произошло локальное вымирание.
В современной политике ассоциаций зоопарков и зоопарков по всему миру резко возросло внимание к содержанию и разведению диких животных. виды и подвиды животных в их зарегистрированных программах разведения исчезающих видов. Эти экземпляры предназначены для того, чтобы иметь шанс быть повторно представленным и выжить в дикой природе. Сегодня основные цели зоопарков изменились, и больше ресурсов вкладывается в разведение видов и подвидов с конечной целью оказания помощи усилиям по сохранению в дикой природе. Зоопарки делают это путем ведения чрезвычайно подробных научных записей о разведении (т. Е. племенных книг )) и предоставления своих диких животных во временное пользование другим зоопаркам по всей стране (а часто и по всему миру) для разведения, чтобы предотвратить инбридинг пытаясь максимально увеличить генетическое разнообразие.
Дорогостоящие (а иногда и противоречивые) методы сохранения ex-situ направлены на увеличение генетического биоразнообразия на нашей планете, а также разнообразия местного гена бассейны. за счет защиты от генетической эрозии. Современные концепции, такие как банки семян, банки спермы и банки тканей, стали гораздо более обыденными и ценными. Сперма, яйца и эмбрионы теперь можно замораживать и хранить в банках, которые иногда называют «Современные Ноев ковчег» или «Замороженные зоопарки ". Методы криоконсервации используются для замораживания этих живых материалов и поддержания их жизни на неограниченный срок за счет их хранения в погруженных резервуарах с жидким азотом при очень низких температурах. Таким образом, консервированные материалы могут затем использоваться для методологий искусственного осеменения, оплодотворения in vitro, переноса эмбрионов и клонирования для защиты разнообразия в генофонд видов, находящихся под угрозой исчезновения.
Можно спасти исчезающий вид от исчезновения, сохранив только части образцов, такие как ткани, сперма, яйца и т. Д. - даже после смерть животного, находящегося под угрозой исчезновения, или получено от одного недавно найденного мертвого, в неволе или в дикой природе. Затем новый экземпляр может быть «воскрешен» с помощью клонирования, чтобы дать ему еще один шанс размножить свои гены в живой популяции соответствующего вида, находящегося под угрозой. Воскрешение мертвых экземпляров дикой природы, находящихся под угрозой исчезновения, с помощью клонирования все еще совершенствуется и по-прежнему слишком дорого, чтобы быть практичным, но со временем и дальнейшими достижениями в науке и методологии это вполне может стать рутинной процедурой в недалеком будущем.
В последнее время значительное внимание уделяется стратегиям поиска комплексного подхода к методам сохранения in-situ и ex-situ, и в настоящее время наблюдается прогресс.
