Pojasnjeno: Zakaj 'črni tigri' zvenijo kot opozorilo

Najdemo jih samo v Simlipalu. Študija ugotavlja, kaj jim daje temnejši vzorec črt - kako je to rezultat parjenja v sorodstvu znotraj majhne in izolirane populacije tigrov Simlipal.

Pseudomelanistični tiger v ujetništvu in njegov običajni brat v biološkem parku Nandankanan. (Foto: Rajesh Kumar Mohapatra)

Skupina znanstvenikov je razrešila genetsko skrivnost Simlipalovih tako imenovanih črnih tigrov. Študija, ki sta jo vodila Uma Ramakrishnan in njen študent Vinay Sagar iz Nacionalnega centra za biološke znanosti (NCBS), Bangalore, je pokazala, da je ena sama genetska mutacija pri teh tigrih povzročila, da so se črne črte razširile ali razširile v rjavo ozadje.

Tigri imajo značilen vzorec temnih črt na svetlem ozadju bele ali zlate barve. Redka različica vzorca, ki jo odlikujejo proge, ki so razširjene in zrasle skupaj, je opažena tudi pri divjih in ujetniških populacijah. To je znano kot psevdo-melanizem, ki se razlikuje od pravega melanizma, stanja, za katerega je značilno nenavadno veliko odlaganje melanina, temnega pigmenta.

Medtem ko resnično melanističnih tigrov še ni mogoče posneti, so bili psevdomelanistični večkrat ujeti v kamero in samo v Simlipalu, 2750 km dolgem rezervatu tigrov v Odishi, od leta 2007. Študija, ki se je začela leta 2017, je bil prvi poskus raziskati genetsko osnovo za ta nenavaden fenotip (videz). S podatki o celotnem genomu in analizami povezav živalskih tigrov, ki temeljijo na rodovniku, je študija pokazala, da je psevdomelanizem povezan z eno samo mutacijo v transmembranski aminopeptidazi Q (Taqpep), genu, ki je odgovoren za podobne lastnosti pri drugih vrstah mačk.

Zakaj so črni tigri redki

Mutanti so genetske variacije, ki se lahko pojavijo spontano, vendar ne pogosto, v naravi. O opazovanju črnega tigra se občasno zahteva vsaj od leta 1773, ko je umetnik James Forbes naslikal akvarel enega posnetka v Kerali. Podobne trditve so bile podane iz Mjanmara (1913) in Kitajske (1950). Leta 1993 je bila v Nacionalnem naravoslovnem muzeju v Delhiju razstavljena zaplenjena koža črnega tigra neznanega izvora.

Žal so posameznike nenavadnega videza lovci na trofeje do nedavnega iskali kot novost in verjetno je le malokdo preživel dovolj dolgo, da bi vzpostavil krvne linije.

Pseudo-melanistični tiger v ujetništvu v biološkem parku Nandankanan, Bhubaneswar. (Foto: Rajesh Kumar Mohapatra/NBP)

Poleg tega psevdomelanizem povzroča recesivni (skriti) gen. Mladič dobi dve kopiji vsakega gena od obeh staršev, recesivni gen pa se lahko pokaže le v odsotnosti prevladujočega. Torej se bosta morala dva tigra normalnega vzorca, ki nosita gen za recesivni psevdomelanizem, pariti skupaj za eno proti štirim verjetnost, da bosta rodila črnega mladiča.

Toda recesivni geni so redki in je malo verjetno, da bosta dva nepovezana tigra nosila istega in ga skupaj prenesla na mladiča. V idealnem svetu tigrov, kjer daljnosežnim posameznikom nikoli ne primanjkuje izbire za partnerje, je nasledstvo črnih tigrov redkost.

V izjemnih okoliščinah lahko črni tiger uspe kot del zelo majhne (recimo do pet posameznikov) ustanovne populacije, ki se je prisiljena roditi v izolaciji več generacij, kar daje recesivnemu genu pogoste možnosti za pojav. Kot se je izkazalo, se je to zgodilo na Simlipalu.

Predstavitev, ki prikazuje, kako sorodstvo (levo na sliki) izraža recesivne lastnosti, za razliko od vzreje z nepovezanim posameznikom (desno).

Simlipal mutanti

Davno preden so bili trije črni tigri leta 2007 ujeti v kamero, je Simlipal predložil prvi potrjeni zapis o mutantu leta 1993, ko je plemenski mladenič v samoobrambi ubil psevdomelanistično tigrico. Leta 2018 so trije od osmih Simlipalovih tigrov postali črni.

Psevdomelanistični tigri so prisotni tudi v treh živalskih vrtovih v Indiji - Nandankanan (Bhubaneswar), Zoološki park Arignar Anna (Chennai) in Bhagwan Birsa Biološki park (Ranchi) - kjer so bili rojeni v ujetništvu. Vsi imajo povezave prednikov z enim posameznikom iz Simlipala.

Najbližja populacija gnezdečih tigrov Simlipalu je oddaljena približno 800 km, kar je precej daljša od povprečnega domačega dosega bengalskih tigrov (20–110 km) in njihove povprečne razdalje (78–124 km). Razpršitve, daljše od 500 km, so bile dokumentirane, ugotavlja študija, vendar so zelo redke.

Medtem ko so prejšnje študije odkrile tri glavne genetske skupine znotraj indijskih tigrov – osrednja Indija, južna Indija in severozahodna Indija – je sedanja pokazala, da se tigri Simlipal genetsko razlikujejo od drugih osrednjih indijskih populacij in so ločeni na pragu razpršitve 200 km.

Družina tigrov v biološkem parku Nandankanan, Bhubaneswar, vključuje (od leve proti desni) mater (bela tigrica), belega psevdomelanističnega sina, oranžnega psevdomelanističnega sina, oranžnega navadnega očeta (zadaj) in oranžno navadno hčer. (Foto: Rajesh Kumar Mohapatra/NBP)

Zaključek: Simlipalova majhna in izolirana populacija tigrov je privedla do sorodstva in anomalnega fenotipa, za katerega so značilne široke, združene črte. Izguba genetske raznovrstnosti je razvidna iz nizke heterozigotnosti – možnosti za dedovanje različnih oblik določenega gena od vsakega starša – v Simlipalu (28 %) v primerjavi s Srednjo Indijo (36 %). Posledično je povprečna sorodnost med posamezniki Simlipal (38 %) višja od tistih v osrednji (9 %) ali južni Indiji (13 %).

Kaj pa naravna selekcija

Naravna selekcija izloči najšibkejše iz genskega sklada, lastnosti uspešnejših pa se prenesejo naprej. Nišno modeliranje, pravi študija, kaže večjo pogostnost melanističnih leopardov v temnejših tropskih in subtropskih gozdovih kot v sušnejših odprtih habitatih. Podobno lahko temnejša dlaka daje selektivno prednost tako pri lovu kot pri izogibanju lovcem v Simlipalovem tropskem vlažnem listnatem in polzimzelenem gozdu z zaprtimi krošnjami, s sorazmerno temnejšim podrastjem.

Čeprav ta študija ni imela dovolj podatkov za preverjanje hipoteze, je ugotovila, da je izginotje črnih tigrov iz vse Indije, kjer so populacije lahko večje in s tem učinkovitejša selekcija, podprlo možne škodljive učinke mutacije.

Psevdomelanistična tigrasta kamera, ujeta v Simlipalu januarja 2019. (Foto: NTCA/WII)

Jed za s seboj

Simlipal ni edini primer intenzivnih ustanovitvenih ozkih grl v ogroženih populacijah tigrov zaradi razdrobljenosti habitata, ki jo povzroča človek. Medtem ko se nevarnosti te izolirane, izčrpavajoče populacije dramatično kažejo v fenotipski evoluciji, lahko nevidne časovne bombe tiktakajo v drugih otoških rezervah.

Medtem ko so si tigri opomogli v nekaterih delih Indije, je več populacij še vedno majhnih in izoliranih. Predvidevamo, da bodo takšne populacije podvržene genetskemu premiku (naključni dogodki), parjenju v sorodstvu in depresiji pri parjenju (zmanjšano preživetje). Na splošno imajo takšne populacije veliko možnosti za izumrtje. Bilo je fascinantno potovanje za razumevanje psevdomelanizma v Simlipalu. Upajmo, da bodo takšne študije in vpogledi, ki jih zagotavljajo, pomagali zaščititi prihodnost ogroženih vrst, je dejal Ramakrishnan iz NCBS.

Na srečo lahko vnos svežih genov v izolirani bazen, odvisno od števila migrantov, pogostosti pritoka in velikosti populacije, sčasoma obrne škodo. Medtem ko se danes zdi, da je zračni prevoz tigrov rešitev za udobje, ni druge možnosti za obnovo ali ohranjanje naravne povezanosti med tigrovimi gozdovi na dolgi rok.

Medtem pa indijska severozahodna populacija tigrov kaže večjo povprečno sorodnost med posamezniki (46 %) in nižjo heterozigotnost (22 %) kot celo Simlipal (38 % in 28 %). Medtem ko je bil Ranthambhore že desetletja genetski otok, so bili tigrovi bratje in sestre ročno izbrani iz te parovne populacije za ponovno naselitev Sariske. To je še ena študija, ki se obeta.

glasilo| Kliknite, da dobite najboljše razlage dneva v mapi »Prejeto«.

Delite S Prijatelji: