Почему гепарды имеют слабое здоровье

Все гепарды оказались почти клонами

Международная группа ученых под руководством экспертов СПбГУ впервые в мире полностью «собрала» геном африканского гепарда — хищника, находящегося под угрозой вымирания. Ученые обнаружили, что основной причиной проблем с размножением и высокой заболеваемости гепардов является их генетическое сходство друг с другом.

© tambakothejaguar/flickr

В ходе работы ученые проанализировали в общей сложности семь геномов: четыре генома гепардов из Намибии и три — зверей из Танзании. Специалисты расшифровали геномы и выяснили, что по всему геному хищника наблюдается очень низкий уровень генетического разнообразия. Потеря генетического разнообразия у гепардов составляет 90—99%.

Для того чтобы определить, почему эти дикие кошки настолько похожи генетически, ученые восстановили демографическую историю популяции. Исследователи установили, что резкое снижение генетического разнообразия у гепардов происходило дважды. Первое имело место около 100 тысяч лет назад во время миграции животных из Серной Америки в Азию (через Берингов перешеек) и далее в Африку. Второе — 10—15 тысяч лет назад, когда численность гепардов снова резко сократилась и продолжение рода обеспечивалось близкородственным скрещиванием. Причина второго резкого снижения численности популяции на данный момент неизвестна.

В результате исследования ученые также установили причину повышенной чувствительности этих кошек к вирусам. Изучив гены, отвечающие за иммунную систему хищника, эксперты обнаружили, что у гепардов всего несколько аллелей (вариантов) таких генов, в то время как у человека их сотни. Более того, некоторые из этих генов оказались поломанными. Именно поэтому гепарды часто гибнут от вирусов, которые не смертельны для других представителей семейства кошачьих. Зато благодаря схожести гепардов трансплантаты, например фрагменты кожи, пересаженные с одного гепарда на другого, не отторгаются.

Для того чтобы установить, в чем причина того, что гепарды плохо размножаются, исследователи сравнили 800 генов, отвечающих за формирование половых клеток, у человека, кошки, собаки и гепарда. Выяснилось, что четыре гена гепарда очень сильно отличаются от этих генов у других животных. В ближайшее время ученые планируют изучить их более детально.

Работа исследователей опубликована в журнале Genome Biology. Подробности приводит пресс-служба Санкт-Петербургского государственного университета.

Источник

Причины слабого иммунитета гепардов выясняют ученые Петербурга

ИА SakhaNews. Причины более слабого, чем у других кошачьих, иммунитета занесенного в Красную книгу гепарда изучают в Центре геномной биоинформатики им. Добржанского Санкт-Петербургского государственного университета.

Как рассказал научный сотрудник Центра Павел Добрынин, еще в 1980-х годах ученые обратили внимание, что и в зоопарках, и в природе гепарды демонстрируют слабый иммунитет: они часто погибают от заболеваний, у них высокая смертность потомства. Генетические причины этих явлений сейчас выясняются. В частности, ученые проверяют гипотезу о наличии близкого родства в современной популяции гепардов. Результаты геномных исследований подскажут ученым наиболее эффективные методы сохранения гепардов.

Расшифровка и интерпретация геномов гепардов осуществляется на средства мегагранта правительства РФ и под руководством профессора СПбГУ Стефана О’Брайена. Образцы ДНК для исследования уже собраны в Африке Фондом защиты гепардов: четыре — в Намибии и три — в Танзании.

По данным ученых, современная популяция гепарда — самого быстрого сухопутного животного, способного за три секунды развить скорость до 100 км в час, включает не более 10 тысяч особей. Резкое сокращение популяции произошло в начале ХХ века в связи с расширением хозяйственной деятельности человека. Раньше гепард встречался и в Азии, сейчас — только в Африке.

Поделиться в соцсетях

Добавить комментарий:

ЧТО ВЫ ДОЛЖНЫ ЗНАТЬ, ЕСЛИ ХОТИТЕ ОСТАВИТЬ КОММЕНТАРИЙ К СТАТЬЕ

Комментарии на портале SakhaNews удаляются, если они содержат:

Призывы к войне, свержению существующего строя, терроризму (в т.ч. хакерским атакам), экстремизму.
Публичные призывы к сепаратизму, к осуществлению действий, направленных на нарушение территориальной целостности Российской Федерации.
Пропаганду фашизма, геноцида, нацизма. Посягательства на историческую память в отношении событий, имевших место в период Второй мировой войны, отрицание фактов, установленных приговором Международного военного трибунала для суда и наказания главных военных преступников европейских стран оси, одобрение преступлений, установленных указанным приговором, а также распространение заведомо ложных сведений о деятельности СССР в годыВторой мировой войны.
Разжигание межнациональной, межрелигиозной, социальной розни, грубые высказывания в адрес представителей любых национальностей, рас и вероисповеданий.
Пропаганду курения, наркомании.
Угрозы физической расправы, убийства, сексуального насилия.
Описание средств и способов суицида, любое подстрекательство к его совершению.
Переход на личности, оскорбления в адрес официальных и публичных лиц (в т.ч. умерших), грубые выражения, оскорбления и принижения других участников комментирования, их родных или близких.
Заведомо ложную, непроверенную, клеветническую информацию.
Нарушают права несовершеннолетних лиц.
Оскорбления журналистов и других сотрудников SN, авторов, модераторов, администрации сайта, руководства издания, читателей «SN», грубые высказывания о самом портале.
Присвоение чужих имен и фамилий, комментирование от чужого имени.
Распространение персональных данных, нарушение тайны переписки и связи.
Брань (в т.ч. измененное написание мата).
Дублирование комментариев (флуд).
Бессмысленные комментарии (флейм).
Комментарии, не относящиеся к темам статей (офф-топ).
Реклама других сайтов (в т. ч. ссылки на другие сайты). Реклама товаров и услуг.
Сообщения, оставленные не на русском языке.
Сообщения, содержащие более 3000 символов и пробелов.
Прочие нарушения законодательства РФ.

Комментарии, нарушающие правила поведения на портае, удаляются без предупреждения. При вторичном размещении уже удалённого сообщения, модератор вправе заблокировать («забанить») пользователя.

Почему вы не можете оставить свой комментарий?

Администрация портала оставляет за собой право по собственному усмотрению или решению автора закрыть материал для комментирования.
Возможно, вы попали в черный список.

Источник

Все гепарды оказались почти клонами

Источник

Гепард

Acinonyx jubatus
Отряд: Carnivora
Семейство: Felidae

Гепарды делятся на два подвида: африканский гепард (A. j. jubatus) и азиатский гепард (A.j. venaticus). Королевский гепард был когда-то ошибочно определен как отдельный вид Acinonyx rex, хотя на самом деле он является мутантной формой, встречающейся только в Южной Африке.

Гепарды распространены в Африке и Ближнем Востоке. Местообитания – саванна и сухие леса.

Длина тела 112—135 см; длина хвоста 66—84 см; масса 39—65 кг. Самцы на 15% крупнее самок.

Окрас коричневато-песочный с мелкими круглыми черными пятнами. На морде ярко выделяются характерные «слезные дорожки», идущие от внутренних углов глаз; шерсть котят до трех месяцев имеет черный оттенок и, как говорилось выше, на шее и верхней части спины она длиннее и образует своеобразный дымчато-серый «воротник». Гепарды отличаются друг от друга рисунком пятен, уникальным для каждой особи.

В Африке основу рациона составляют антилопы среднего размера, газели Томпсона, водяные козлы и импалы. Кроме того, гепарды едят зайцев и новорожденных газелей, которых они вспугивают, пробираясь через высокую траву.

Самки способны к размножению с возраста 24 месяцев и проявляют полиэстральность, входя в эструс раз в 12 дней. Самцы достигают половой зрелости к возрасту трех лет.

Продолжительность жизни – до 12 лет (в неволе до 17 лет).

Природоохранный статус

В отличие от других крупных кошачьих, когти у гепардов тупые, прямые и практически невтяжные. Эта особенность обеспечивает зверям прочную опору, их лапы не скользят, когда им приходится делать резкие повороты во время погони за такой быстрой добычей, как газель, способной увертываться при опасности. Поймав жертву, гепард душит ее, вцепившись в горло. Когда-то гепардов приручали и использовали в качестве охотничьих животных. Такая традиция была, например, у императоров династии Великих Моголов.

Популяции гепардов находятся под угрозой исчезновения во всех частях ареала, что обусловлено главным образом нарушением мест обитания в результате хозяйственной деятельности и уничтожением людьми антилоп, являющихся добычей гепардов, а также прямым истреблением человеком самих гепардов. В Африке, возможно, обитает от 5 до 15 тыс. гепардов, в Азии их осталось не более 200 особей – сохранившиеся здесь гепарды внесены в категорию «видов, находящихся под угрозой полного исчезновения».

Гепарды стремительны. Они просто созданы для быстрого бега: стройное тело, тонкие ноги, крепкая узкая грудная клетка и небольшая изящная куполообразная голова — вот особенности, позволяющие гепардам развивать скорость 95 км/ч. Ни одно другое наземное животное не способно на подобное!

Гепардов легко отличить от любых других кошек не только по специфическому рисунку на шкуре, по и по поджарому туловищу, небольшой голове, высоко расположенным глазам и маленьким, довольно плоским ушам. Основной добычей гепардов являются газели (особенно газель Томпсона), импалы, телята антилоп ту и другие копытные массой до 40 кг. Одинокий взрослый гепард убивает добычу один раз в несколько дней, однако самке с котятами еда требуется почти каждый день. Преследуя жертву, гепарды осторожно подкрадываются к ней, а затем совершают стремительный бросок, начиная его, когда приблизятся к добыче на расстояние около 30 м. Примерно половина атак оканчивается захватом добычи. В среднем за время погони, продолжающейся 20— 30 с, гепард преодолевает расстояние 170 м; эти хищники могут пробегать на высокой скорости не более 500 м, поэтому охота обречена на неудачу, если на ее начальной стадии гепард находится слишком далеко от намеченной жертвы.

Некрупные верхние клыки гепарда хорошо видны у этого рычащего животного; верхние клыки имеют небольшие корни, граничащие со стенками носовых проходов. Эта особенность дает животному возможность вдыхать значительный объем воздуха во время удушающего укуса, а следовательно, дольше сдавливать горло своей жертвы, не давая ей вырваться.

Значение материнской заботы. Социальное поведение

Перед родами самка находит логово под каменистым выступом или в густой высокой траве, в заболоченной низине, где производит на свет от 1 до 6 детенышей массой 250—300 г. Мать выращивает их в логове, оставляя одних ненадолго, только на время охоты; самцы не проявляют заботы о потомстве. Достигнув возраста 2 месяцев, детеныши регулярно получают твердую пищу и начинают сопровождать мать во время охоты. Котята перестают питаться материнским молоком в возрасте 3—4 месяцев, но остаются с матерью до возраста 14—18 месяцев.

Детеныши гепарда затевают друг с другом шумные игры и отрабатывают охотничьи навыки на живой добыче, которую приносит им мать. Однако охотиться самостоятельно они по-прежнему не умеют. Почти достигнув половой зрелости, молодые гепарды одного помета все еще держатся вместе в течение не менее полугода; в обществе братьев и сестер они чувствуют себя в большей безопасности. После этого сестры по одной покидают группы, тогда как их братья остаются жить еще некоторое время единой группой. Взрослые самки гепардов ведут одиночный образ жизни, нарушая это правило лишь на период выкармливания детенышей и совместной охоты с подросшими детьми. Самцы живут либо поодиночке, либо в группе из двух—трех особей.

Молодые гепарды имеют густой «воротник» из дымчато-серой шерсти, покрывающий их загривки, плечи и спины. Такая гривка ярко выражена у котят в возрасте до 3 месяцев, но по мере роста детенышей она становится все менее заметной. Функции этого длинного меха точно неизвестны, но его сходство с шерстью гиен, возможно, отпугивает хищников от детенышей гепардов.

Гепарды и пастушеские собаки

На нашей планете обитает около 12500 гепардов. Подавляющее большинство из них живет за пределами охраняемых территорий, что неизбежно приводит к многочисленным конфликтным ситуациям между хищниками и владельцами стад коров или коз. В 80—90 гг. XX столетия более 6 тыс. гепардов были убиты людьми, уверенными, что, если они не уничтожат хищников, те уничтожат принадлежащий им скот (на самом деле лишь 5 % всех домашних животных погибало по вине гепардов).

В Намибии необходимость защиты домашнего скота от гепардов и других хищников послужила поводом для разработки «нового старого» метода охраны стад, а именно – использование караульных пастушеских собак, что явилось, по сути дела, возрождением древнейшей традиции.

Щенков выращивают в овечьем стаде, и, став взрослыми, эти собаки, верные своим пастушьим инстинктам, отважно защищают своих подопечных. Почувствовав приближение хищника, овчарки оповещают об этом громким лаем пастухов; кроме того, лай служит предостережением для самих хищников, что при стаде копытных имеется бдительный страж. Если кошка, несмотря ни на что, все же готовится к нападению, собаки встают между ней и стадом. Оказавшись один на один с крупным злобным сторожевым псом, хищник, как правило, уходит, не вступая в схватку.

Опасность со стороны львов. Сохранение в природе

Гепардов отличает весьма низкий уровень генетической изменчивости; данный факт позволяет предположить, что все они произошли от весьма малочисленной популяции, существовавшей 6000—20000 лет назад. Подобный генетический мономорфизм может стать причиной двух негативных последствий. Первым из них является снижение выживаемости молодняка из-за высокой вероятности выщепления рецессивных аллелей, среди которых много летальных. Второе из негативных последствий — ослабление иммунитета зверей и, как следствие, повышенная восприимчивость к инфекционным заболеваниям.

Реализацию проекта по искусственному разведению вида в целях его последующего восстановления, который проводился в Северной Америке, постиг ряд неудач.

Однако в природных условиях гепарды быстро размножаются: самки приносят потомство с интервалом примерно 18 месяцев, но если детеныши гибнут, следующий помет может появиться на свет значительно раньше.

Смертность молодняка у гепардов исключительно высока в сравнении с другими крупными хищными. В Танзании, на равнине Серенгети, львы столь часто убивают котят гепардов в логовах, что 95 % детенышей не доживают до стадии независимости от матери. На всех охраняемых территориях Африки плотность популяции гепардов низка в тех местах, где отмечается высокая плотность популяции львов. Это наблюдение подтверждает, что такая межвидовая конкуренция представляет собой обычное явление.

Выжившие в Серенгети. Гепарды защищают территорию

На танзанийской равнине Серенгети самки гепардов живут либо поодиночке, либо с зависимыми от них котятами, а их огромные участки обитания площадью до 800 кв. км целиком охватывают территорию ежегодных миграций газелей Томпсона. Самцы проводят всю жизнь в группах из двух—трех особей или держатся поодиночке. В основном группы самцов образованы братьями одного помета, но в состав примерно 30 % групп входит самец, не родственный остальным гепардам. Территориальные самцы, в отличие от самок, не мигрируют вслед за своими жертвами, однако если на их участках нет добычи, они на время покидают их, чтобы поохотиться где-нибудь поблизости. На первый взгляд гепарды действуют аналогично львам, у которых постоянные объединения самцов, часто состоящие из родственников, совместно защищают прайд от других групп львов. Но гепарды не получают преимуществ, подобных тем, которые приносит львам защита прайда, поскольку самки не живут в группах, как львицы, а ведут одиночный, кочевой образ жизни.

Половозрелые самцы демонстрируют две различные тактики поведения. Доминантные самцы защищают и метят мочой небольшие участки (обычно около 37 кв. км), хотя не обязательно занимают их в течение всего года. Часть самцов, лишенных собственной территории, перемещаются по огромным площадям (до 777 кв. км), лишь изредка оставляя мочевые метки. Такие низкоранговые самцы всегда чувствуют себя менее уверенно, чем доминантные: они все время настороженны – чаще лежат в напряженных позах и чаще садятся, чтобы видеть окрестности. Все самцы гепардов, покидая участок обитания матери, сначала ведут бродячий образ жизни. Однако одни из них, доминанты, обзаводятся собственными территориями, другие, более низкоранговые, остаются без своей территории до конца жизни.

Объединения самцов имеют больше шансов на получение собственной территории, чем одиночные самцы. Этот вывод подтверждается данными наблюдений, показавших, что территориальными являются 9 % из 35 одиночных самцов и 60 % из 25 групп самцов. Напрашивается наиболее вероятное объяснение, что превосходство в численности приносит самцам, которые держатся группами, преимущество в схватках с другими гепардами. Территориальные стычки являются одной из главных причин смертности: выяснилось, что самцы чаще погибают на участках обитания или в непосредственной близости от их границ, чем за их пределами, причем многих самцов смерть настигает именно тогда, когда эти участки заняты. Самцы могут сохранять за собой участки обитания в течение 4—4,5 лет. Сообщества самцов более эффективно изгоняют самцов-резидентов с занимаемых ими территории, чем одиночные гепарды, которые, как правило, просто занимают освободившиеся или незанятые участки. Таким образом, основное преимущество жизни в группе, по-видимому, состоит в том, что самец получает больше шансов на приобретение собственной территории.

Какие же выгоды приносит территориальность? В первую очередь, она помогает охватить максимальное число участков, занятых самками. Территориальные самцы охраняют самок в 4 раза чаще, чем бродячие. Таким образом, территории, контролируемые самцами, представляют собой «горячие точки» в отношении концентрации на них самок. Все это означает, что и у гепардов, и у львов самцы, живущие в группах, имеют возможность встретить и оплодотворить большее число самок, чем одиночные. Высокая плотность поселения самок является у кошачьих главной причиной жизни в сообществах и самцов.

Гепард оставляет запаховую метку на дереве. Территориальные самцы разбрызгивают мочу на хорошо заметные ориентиры своего участка. Самки во время течки оставляют запаховые метки, чтобы привлечь самцов, которые, почувствовав запах, бросаются на поиск оставившей их самки. Бродячие самцы очень редко метят территорию

Высокая плотность распределения самок и перекрывание индивидуальных участков служат теми факторами, которые обусловливают редкие случаи появления социальных структур у самцов кошачьих. Значительно хуже изучены причины одиночного образа жизни самок гепардов и всех других кошачьих, за исключением львиц и домашних кошек. Одно из возможных объяснений состоит в том, что крупные виды, обитающие на открытых пространствах, обычно добывают крупную добычу: самки вынуждены переходить от территориальных к социально-ранговым отношениям из-за того, что недоеденные ими туши убитых копытных могут быть обнаружены и украдены кошками того же вида. При подобных обстоятельствах самкам выгоднее жить с родственниками и делиться добычей с ними, а не с чужими особями. Такое объяснение хорошо подходит к образу жизни львов. Однако только львы способны убивать крупную добычу в количествах, обеспечивающих длительное существование львиц в прайдах. Поэтому альтернативная гипотеза сводится к тому, что самки других видов не могут позволить себе делиться добычей с другими, поскольку они просто не добывают достаточно крупных животных. Третья гипотеза гласит, что львицы проявляют социальное поведение лишь с целью совместной защиты своих детенышей от нападения чужих самцов.

Источник