Författarna till en stor studie om den kritiskt hotade arabiska leoparden säger att frisättningen av djur som uppföddas i fångenskap noggrant utvalda för sina gener kan ge ett betydande bidrag till en framgångsrik återhämtning av den minskande vilda populationen och avvärja utsikterna till utrotning.

Ett internationellt samarbete ledd av forskare från Durrell Institute of Conservation and Ecology (DICE) vid University of Kent, University of East Anglia (UEA), University College London (UCL), Nottingham-Trent University (NTU) och Diwan of Royal Domstolen i Oman undersökte den avlägsna bergskedjan Dhofar i södra Oman för att fastställa hur många av Arabiens sista stora katter som överlever.

Genom att använda kamerafällor för att identifiera individuella leoparder och utföra DNA-analyser av vilda leoparder tillsammans med prover från den fångna populationen, uppskattar teamet att det bara kan finnas 51 vilda leoparder kvar i Oman, fördelade på tre isolerade, genetiskt utarmade men distinkta subpopulationer.

Trots att de avslöjade extremt låga nivåer av genetisk mångfald i den vilda leopardpopulationen i Oman, upptäckte teamet högre nivåer av genetisk mångfald hos leoparder i fångenskap över hela regionen, särskilt bland flera individer som härstammar från grannlandet Jemen som hjälpte till att hitta dagens avelsbefolkning i fångenskap. Denna viktiga genetiska resurs har potential att spela en viktig roll i det framgångsrika tillfrisknandet av den arabiska leoparden.

Teamets forskning visade att den minskande regionala vilda populationen mest effektivt kunde återvinnas genom "genetisk räddning", nämligen införandet av avkommor från leoparder som uppföddas i fångenskap – som hyser den största mängden genetisk mångfald – i den vilda populationen. Forskarnas förutsägelser tyder dock på att för att genetisk räddning ska kunna etablera de mest livskraftiga populationerna genom leopardåterintroduktioner måste fördelen som nya gener kan medföra noggrant utvärderas, särskilt eftersom leoparder i fångenskap redan kan vara inavlade.

Studien, publicerad i Evolutionary Applications , använde bevarande genetisk analys vid DICE, banbrytande datorsimuleringar utvecklade vid UEA och omfattande fältarbete i Oman för att noggrant undersöka arabisk leopards DNA och bedöma risken för framtida utrotning, samt förutsäga hur genetisk räddning kan säkra leopardens livskraft. Författarna säger att deras fynd kan hjälpa andra hotade arter.

Professor Jim Groombridge, som ledde forskningen vid Kent's DICE, förklarade hur den genetiska analysen genomfördes:"I samarbete med Diwan of Royal Court i Oman undersökte och samlade vi in ​​leopardsnäckor från hela bergskedjan Dhofar och extraherade DNA från dem, som vi analyserade med hjälp av mikrosatellit-DNA-markörer för att kvantifiera genetisk mångfald. Genom att använda den genetiska informationen kunde vi bestämma antalet leopardindivider som finns kvar i naturen. Vi kunde sedan jämföra nivåerna av genetisk mångfald mellan den vilda leopardpopulationen i fångenskap."

Dr. Hadi Al Hikmani, chef för bevarande av arabisk leopard vid Royal Commission for AlUla i Saudiarabien, beskrev motivationen för denna studie:"Den arabiska leoparden är en av världens sällsynta köttätare och är utomordentligt svårfångad. Det enda sättet att övervaka dessa leoparder i det vilda är att placera ut kamerafällor högt upp över bergskedjorna där leoparderna lever, och att samla in skotten de lämnar efter sig på bergspassen, för DNA-analys."

Thomas Birley, en Ph.D. forskare vid UEA som utförde datorsimuleringarna för genetisk räddning, sa:"Genom att använda genetisk information från vilda och fångna populationer kunde vi förutsäga den bästa planen för genetisk räddning för att säkerställa långsiktig livskraft för denna kritiskt hotade stora katt ."

Professor Cock van Oosterhout, från School of Environmental Sciences vid UEA, tillade:"Problemet är att alla individer på något sätt är släkt med varandra. De är ättlingar till de få förfäder som lyckades överleva en stor befolkningskrasch. Därför blir praktiskt taget omöjligt att stoppa inavel, och detta avslöjar "dåliga" mutationer, vad vi kallar genetisk belastning, vilket i sin tur kan öka dödligheten och orsaka ytterligare befolkningskollaps."

"Den genetiska belastningen utgör ett allvarligt hot, men den kan lindras genom genetisk räddning, och vår studie har projicerat det bästa sättet att göra detta. Den vilda populationen behöver "genetisk räddning" från mer genetiskt olika leoparder som fötts upp i fångenskap. Dessa leoparder är genetiskt mer diversifierade, och de kan bidra till att minska nivån på inavel och genetisk belastning. Det finns dock en risk att vi kan introducera andra dåliga mutationer från den fångna populationen i naturen, så vi kommer att behöva en noggrann balans. P>

Mer information: Kan genetisk räddning hjälpa till att rädda Arabiens sista stora katt?, Evolutionära applikationer (2024). DOI:10.1111/eva.13701

Tillhandahålls av University of Kent