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Inmitten einer menschlichen Pandemie haben wir einige gute Neuigkeiten über Wildtiere: unsere neue Forschung, heute in Science veröffentlicht, zeigt, dass tasmanische Teufel trotz des ansteckenden Krebses, der ihre Bevölkerungen verwüstet hat, wahrscheinlich überleben werden.
Tasmanische Teufel wurden von einem bizarren übertragbaren Krebs verwüstet. Teufels-Gesichtstumor-Krankheit, oder kurz DFTD, wurde erstmals 1996 im Nordosten Tasmaniens nachgewiesen. Durch Beißen übertragen, hat sich DFTD über fast den gesamten Staat ausgebreitet und erreichte in den letzten zwei oder drei Jahren die Westküste. Es hat zu einem Rückgang von at . geführtmindestens 80% der gesamten Teufelspopulation.
Vor zehn Jahren dachten wir, es gäbe eine echte Chance für DFTDtreibt den Tasmanischen Teufel zum Aussterben.
Unsere neue Forschung hat einige gute Neuigkeiten: von bahnbrechende Anwendung der GenomanalyseWird normalerweise für Viren verwendet, haben wir festgestellt, dass sich die Kurve abgeflacht und die Zunahme der Infektionen verlangsamt hat. Dies bedeutet, dass die Krankheit wahrscheinlich nicht verschwindet, aber auch die tasmanischen Teufel.
Genomik ist ein relativ neues Gebiet der Wissenschaft, die die riesigen Datenmengen moderner genetischer Sequenzierungstechniken nutzt, um einige der schwierigsten und wichtigsten Fragen der Biologie zu beantworten.
Der von uns verwendete genomische Ansatz wird als Phylodynamik bezeichnet. Er verwendet eine ausgeklügelte mathematische Analyse kleiner Veränderungen in der DNA, um die Evolution und Ausbreitung des Tumors durch Teufelspopulationen zu rekonstruieren. Dies ist die gleiche Methode, die verwendet wurdeVerfolgen Sie die COVID-19-Pandemie, und es wurde zuerst entwickelt zu Studien das Grippevirus. Viren haben kleine Genome und sich schnell entwickeln. Dies ist das erste Mal, dass die Methode für einen Krankheitserreger mit einem viel komplexeren und sich langsam entwickelnden Genom verwendet wird.
Durch das Screening von mehr als 11.000 Genen fanden wir die R-Zahl die durchschnittliche Anzahl sekundärer Fälle für jeden primären Fall, jetztbekannt von COVID-19 ist von etwa 3,5 auf dem Höhepunkt der Epidemie auf jetzt etwa eins gefallen.Dies deutet darauf hin, dass eine Art Steady State erreicht wurde und die Krankheit und die Teufel jetzt nebeneinander existieren.
Diese Entdeckung bestätigt aPapier, das wir letztes Jahr veröffentlicht haben, in dem wir mit mathematischen Modellen, die auf dem Markieren und Wiedereinfangen von Tasmanischen Teufeln an einem einzigen Untersuchungsort basieren, ohne Berücksichtigung der Genetik zu einem ähnlichen Ergebnis kamen.
Unsere neue Studie basiert auf Proben, die in Tasmanien seit den frühen 2000er Jahren gesammelt wurden. Angesichts der sehr unterschiedlichen Natur der beiden Methoden verleiht uns die Übereinstimmung zwischen den Ergebnissen ein größeres Vertrauen in unsere Schlussfolgerungen.
Dieser Artikel, zusätzlich zu mehreren, die wir kürzlich veröffentlicht haben, zeigt, dass es seit dem Auftreten dieses übertragbaren Krebses schnelle evolutionäre Veränderungen bei Tasmanischen Teufeln und in den Tumoren selbst gegeben hat. Bereits Häufigkeiten von Genvarianten wird bekanntermaßen mit der Immunfunktion in Verbindung gebracht beim Menschen haben erhöht in tasmanischen Teufelspopulationen, was darauf hindeutet, dass sich die Teufel weiterentwickeln und sich an die Bedrohung anpassen.
Wir wissen jetzt auch, dass eine relativ kleine Anzahl von Genen a hatgroßer Einfluss darüber, ob Teufel infiziert werden und ob sie überleben, wenn sie es tun.
Schließlich, und vielleicht am ermutigendsten von allem, haben wir jetzt gesehen, wie Tumore schrumpfen und verschwinden – etwas, das zu Beginn der Krankheit noch nie da war. Außerdem wissen wir auch, dass dies eine starke genetische Basis, was wiederum darauf hindeutet, dass sich die Teufel genetisch an ihren Feind anpassen.
Zusammengenommen zeigen alle diese Entdeckungen, dass sich wilde Tasmanische Teufel sehr schnell entwickeln können – über nur fünf Generationen oder so – als Reaktion auf diese Krankheit. Dies hat zutiefst ermutigende Auswirkungen auf ihr wahrscheinliches zukünftiges Überleben.
Es gibt noch viel mehr über die Evolution der Teufel und ihrer Tumore zu erfahren. Aber inzwischen sind unsere Ergebnisse eine Warnung gebendass eine Strategie der Wiedereinführung in Gefangenschaft aufgezogener Tiere zur Ergänzung erkrankter Wildteufelpopulationen wahrscheinlich sein wirdkontraproduktiv.
Wenn Teufel aus Populationen, die noch nie der Krankheit ausgesetzt waren, sich mit Wildtieren in erkrankten Populationen kreuzen, wird sich die Entwicklung, die wir bei Wildpopulationen beobachtet haben, wahrscheinlich verlangsamen oder sogar umkehren und diese Populationen gefährden.
Außerdem kann die Verlangsamung der Krankheitsübertragung teilweise eine Folge der geringeren Bevölkerungsdichte der Teufel sein, was zu führt.weniger Bissen. Eine künstliche Erhöhung der Bevölkerungsdichte könnte die Krankheitsübertragung beschleunigen, das Gegenteil der beabsichtigten Wirkung.
Angesichts der wachsenden Beweise dafür, dass das Aussterben der Teufel auch in den nächsten 100 Jahren ziemlich unwahrscheinlich ist, haben wir Zeit für eine sorgfältige Überlegung von Managementstrategien. Insbesondere können Modelle entwickelt werden, um die evolutionären und epidemiologischen zu bewerten.Folgen von Wiederansiedlungen oder Translokationen.
Eine Möglichkeit wäre, Teufel in Gefangenschaft zu züchten, die über die richtigen Gene verfügen, um ihre Überlebenschance zu erhöhen. Im weiteren Sinne unterstreicht unsere Forschung, wie wichtig es ist, evolutionäre Überlegungen beim Umgang mit gefährdeten Arten zu berücksichtigen.Wir haben jetzt das Genom Werkzeuge dafür.
Vielen Dank an Andrew Storfer von der Washington State University, Menna Jones und Rodrigo Hamede von der University of Tasmania und Paul Hohenlohe von der University of Idaho für ihre Beiträge zu diesem Artikel und die darin beschriebene Forschung.
Hamish McCallum, Professor, Griffith School of Environment and Science, Griffith-Universität und Austin H. Patton, Postdoc, Universität von Kalifornien, Berkeley
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