En ny uppsats som visar att husdjursillrar är inavlade och har låg genetisk mångfald visas i onlinetidskriften Evolutionära applikationer . Kredit:Robert Church
University of Wyoming forskare studerade inavlade tama illrar och fastställde att däggdjuren har låg genetisk mångfald på global skala, enligt en tidning som nyligen publicerats i Evolutionära applikationer .
Denna typ av domesticering kan resultera i att endast ett fåtal individer bidrar till genpoolen hos den inhemska arten, följt av en ytterligare minskning av genetisk mångfald när djur föds upp för egenskaper som efterfrågas av människor. Utan genetisk mångfald, djur löper risk för genetiska störningar och sjukdomar.
"Låg genetisk mångfald hos illrar har otroligt viktiga konsekvenser, eftersom illern nu är ett vanligt husdjur, en laboratoriemodellorganism för sjukdomar som influensa och SARS, och illrar som har blivit vilda kan negativt påverka inhemska arter och ekosystem, säger Kyle Gustafson, en UW postdoktoral konserveringsgenetiker. "Tidigare studier har visat att artificiell avel för specifika illerpälsfärger kan associeras med genetiskt bestämda fysiska avvikelser. Dessutom, Mekanismen för att öka cancerfrekvensen i populationer av illrar är för närvarande okänd."
Gustafson, av Perham, Minn., var huvudförfattare till en tidning, med titeln "Founder Events, Isolering och inavel:Interkontinental genetisk struktur hos den inhemska illern, " som dök upp i onlinepublikationen den 23 oktober Evolutionära applikationer , en fullständigt referentgranskad, tidskrift med öppen tillgång som publicerar artiklar som använder koncept från evolutionär biologi för att behandla biologiska hälsofrågor, social och ekonomisk relevans.
Holly Ernest, en UW-professor i naturgenomik och sjukdomsekologi, och Wyoming Excellence Chair in Disease Ecology, var senior författare av tidningen. Andra medförfattare inkluderar Michelle Hawkins och Tracy Drazenovich, båda från School of Veterinary Medicine vid University of California-Davis; Susan Brown, en veterinär från Rosehaven Exotic Animal Services i Batavia, Sjuk; och Robert Church of BCPhoto i Columbia, Mo.
Gustafson, Ernest och Drazenovich avslutade den genetiska komponenten i denna studie. Hawkins och Brown hjälpte till att utforma studien tillsammans med Church, en illerexpert, som reste runt jorden och samlade in DNA från inhemska illrar.
Studien genotypade 765 illrar (från 11 länder) vid 31 genetiska markörer.
"Det (studie) gäller definitivt för alla avelsprogram, oavsett om det är i djurparker eller tamboskap i Wyoming eller någon annanstans, säger Gustafson.
Inavel är nästan alltid ett problem i djurparker där djuren hålls på extremt låga antal. Dock, domesticeringshändelser kan resultera i liknande förluster av populationens genetiska mångfald. Till exempel, husdjursillrar, eller Mustela putorius furo , tämjdes från vilda europeiska polecats och har fötts upp för specifika egenskaper, såsom pälsfärg och temperament. Dessa inhemska illrar transporterades från Europa till flera kontinenter och är nu beroende av människor för sin överlevnad.
Tamillrar skiljer sig från vilda nordamerikanska svartfotsillrar ( Mustela nigripes ), som upplevde katastrofala befolkningsförluster till följd av sjukdom.
Forskare rapporterade att de tama illrarna i Nordamerika och Australien hade extremt låg genetisk mångfald, Illrar i Europa hade högre genetisk mångfald. eftersom periodisk hybridisering med vilda polecats verkar förekomma.
Dock, alla länder som provades hade illrar med lägre genetisk mångfald än deras vilda förfäder.
"Om låg genetisk mångfald är en bidragande orsak till vissa sjukdomar, som har visats i andra system, illrar i Australien, Kanada, Nya Zeeland och USA kan vara mest utsatta, " säger Ernest.
Majoriteten av tama illrar drabbas av cancer vid 5 eller 6 års ålder, men alla dör inte i de åldrarna, säger Gustafson.
"Cancer i dessa illrar var den underliggande genetiska frågan som var drivkraften för studien, " han säger.
Forskarna rekommenderar att avelsprogram skulle gynnas av att införliva genetiskt olika illrar från andra länder i sina avelsprogram, inklusive illrar från Europa, där den genetiska mångfalden är mycket högre. Dock, internationella import- och exportlagar begränsar potentialen för att introducera nytt genetiskt material i vissa länder, som Australien och Nya Zeeland.
Således, uppfödare bör aktivt minimera inavel bland illrar i dessa länder. Ytterligare avelsprogram bör vara försiktiga för att säkerställa att sjukdomar inte introduceras genom internationella transporter.
"Sällskapsillrar kan utgöra en risk för vilda polecat-arter genom att introducera deras dåliga genetiska material i vilda polecatpopulationer, "Ernest förklarar. "Alla försök att förbättra den genetiska mångfalden av illrar genom att använda vilda polecats bör göras etiskt och lagligt, och bör se till att tama illrar inte häckar i populationer av vilda illrar eller polkatter."