Οι ελέφαντες είναι αγαπημένα αλλά απειλούμενα ζώα. Οι αφρικανοί ελέφαντες αριθμούν λιγότεροι από 575.000 και οι ασιατικοί ελέφαντες, που αριθμούν μόνο 30.000 και θεωρούνται απειλούμενοι. Μια πρόσφατη μελέτη του DNA του ελέφαντα στον εθνικό ζωολογικό κήπο Smithsonian μπορεί να φέρει τους ερευνητές ένα βήμα πιο κοντά στην εξοικονόμηση τους.
Οι επιστήμονες στο ζωολογικό κήπο και οι συνάδελφοί τους ήταν η πρώτη ομάδα που ανέλυσε ποτέ την ποικιλομορφία των γονιδίων των ελέφαντων που ανιχνεύουν και καταπολεμούν τις ασθένειες. Ανέλυσε επίσης πώς αυτά τα γονίδια επηρεάζουν το ζευγάρωμα και την κοινωνική συμπεριφορά των ζώων.
Μιλήσαμε με τον Ιησού Μαλντόναδο, μέλος της ερευνητικής ομάδας, για το γιατί αυτά τα πλάσματα φαίνεται να έχουν υψηλά ποσοστά νόσου τόσο σε αιχμαλωσία όσο και σε άγρια κατάσταση και πώς αυτή η μελέτη μπορεί να βοηθήσει τις μελλοντικές γενεές των ελεφάντων.
Γιατί οι ασιατικοί και οι αφρικανοί ελέφαντες αγωνίζονται να επιβιώσουν στην άγρια φύση;
Οι ελέφαντες της Αφρικής και της Ασίας έχουν υποστεί μεγάλη πίεση από τους ανθρώπους να τους κυνηγούν στο φυσικό περιβάλλον. Οι ελέφαντες είναι εξαιρετικά βραβευμένοι λόγω των χαυλιόδοντων τους - οι άνθρωποι έχουν εμπορευματοποιήσει την αξία τους. Έτσι έχουν κυνηγηθεί σχεδόν στα επίπεδα της εξαφάνισης. Αλλά υπάρχουν και πολλά προβλήματα που αντιμετωπίζουν με μικρά μεγέθη πληθυσμού, όπως η αναπαραγωγή και η ασθένεια.
Η μελέτη σας ήταν η πρώτη που χαρακτήριζε τα πρότυπα γενετικής ποικιλότητας και φυσικής επιλογής στον ελέφαντα. Γιατί;
Δεν είναι εύκολος οργανισμός για να μελετήσουν, επειδή η λήψη δειγμάτων από έναν ελέφαντα δεν είναι πράγματι εύκολο πράγμα (γελάει). Κινώντας ένα ελέφαντα και παίρνοντας ένα κομμάτι ιστού είναι πολύ δύσκολο. Φανταστείτε την εφοδιαστική της λήψης δείγματος αίματος από έναν ελέφαντα. Αυτά είναι έντονα πράγματα. Έτσι, η μελέτη της γενετικής των ελεφάντων στην άγρια φύση έχει δημιουργήσει ένα μεγάλο πρόβλημα. Ένας τρόπος να ξεφύγουμε από αυτό είναι να κοιτάξουμε τα δειγματοληπτικά δείγματα και κάναμε μερικά από αυτά μέσα σε αυτή τη μελέτη. Αλλά το πράγμα που μας επέτρεψε να μπορέσουμε πραγματικά να τις μελετήσουμε ήταν όλες οι συνδέσεις που είχαμε με το ζωολογικό κήπο και τα ζώα αιχμαλωσίας. Η κατοχή αιχμαλωτριών ζώων και η λήψη δείγματος νωπού αίματος που απαιτείται για μερικές από αυτές τις αναλύσεις ήταν καθοριστικής σημασίας. Το αίμα πρέπει να ληφθεί σχεδόν αμέσως από τον κτηνίατρο και πρέπει να σταλεί στο εργαστήριό μας και να διατηρηθεί σε ειδικό ρυθμιστικό διάλυμα, έτσι ώστε το DNA να μην υποβαθμιστεί.
Η έρευνά σας εστιάστηκε ειδικά στο γονίδιο του ανοσοποιητικού συστήματος, γνωστό ως MHC.
Για τα θηλαστικά ειδικότερα, το γονιδιακό σύστημα MHC είναι πραγματικά ένα λειτουργικό γονίδιο που βοηθά τα ζώα να καταπολεμούν την ασθένεια και να αναγνωρίζουν τις διάφορες ασθένειες που εισέρχονται στο σύστημα των ζώων. Έτσι, όσο πιο ποικίλα είναι τα γονίδια MHC, τόσο πιο ικανά είναι να εντοπίσουν διαφορετικά είδη ασθενειών. Και όσο περισσότερα γονίδια MHC έχει ένα ζώο, τόσο καλύτερα μπορούν να καταπολεμήσουν αυτές τις ασθένειες.
Τι σας είπε το DNA για την ικανότητά του να καταπολεμά τις ασθένειες; Τι άλλο βρήκατε;
Όταν συγκρίναμε τα πρότυπα της ποικιλομορφίας των MHC σε ελέφαντες διαπιστώσαμε ότι είχαν σχετικά μικρότερο αριθμό γονιδίων MHC από ότι άλλα θηλαστικά που ερευνήθηκαν πρόσφατα. Επίσης, διαπιστώσαμε ότι ένα από αυτά τα γονίδια ήταν ιδιαίτερα κοινό και βρέθηκε σε περισσότερα από τα μισά δείγματα μας. Θεωρούμε ότι αυτό το γονίδιο έγινε τόσο συνηθισμένο, επειδή μπορεί να ήταν πλεονεκτικό για τα άτομα να αντιστέκονται σε μια ασθένεια που ήταν ή εξακολουθεί να επικρατεί. Δεν έχουμε εντοπίσει την ασθένεια. Γνωρίζουμε, για παράδειγμα, ότι οι ελέφαντες σε αιχμαλωσία έχουν μολυνθεί από έναν ενδοθηλιοτρόπο ιό του έρπητα, ο οποίος είναι υπεύθυνος για περίπου το μισό των νεκρών ελεφάντων στους ζωολογικούς κήπους και ένα από τα επόμενα βήματα θα είναι να προσπαθήσουμε να προσδιορίσουμε αν το MHC επηρεάζει ευαισθησία σε αυτή την ασθένεια.
Τα γονίδια MHC έχουν επίσης εμπλακεί στην ικανότητα άλλων θηλαστικών να αναγνωρίζουν τα άτομα που είναι κοντά. Επομένως, μας ενδιαφέρει επίσης πολύ να μελετήσουμε πώς οι ελέφαντες επιλέγουν τα άτομα με τα οποία θέλουν να μοιραστούν ή πώς αναγνωρίζουν τα δικά τους αδέλφια και έτσι αποφεύγουν την αναπαραγωγή.
Πώς αυτό προστατεύει τους ελέφαντες;
Εάν έχουμε γνώση των επιπέδων της διακύμανσης των MHC τόσο σε αιχμαλωτούς όσο και σε άγριους ελέφαντες, τότε μπορούμε να κάνουμε προβλέψεις για το είδος της απειλής στην οποία βρίσκονται. Δεν θα μας βοηθήσουν να προβλέψουμε πώς μπορούν οι ελέφαντες να αντεπεξέλθουν εάν υπάρχει μια επιδημία, αλλά σύντομα μπορεί να μας βοηθήσουν να καταλάβουμε αν οι ελέφαντες χρησιμοποιούν τον ίδιο μηχανισμό για να αποφύγουν το ζευγάρωμα με στενούς συγγενείς και κατά συνέπεια να μειώσουν τη συγγένεια. Με τον άγριο πληθυσμό τους να μειώνεται με ανησυχητικό ρυθμό όχι μόνο από τη νόσο, αλλά από το κυνήγι και την παράνομη λαθροθηρία, μπορούμε να κάνουμε μια υπόθεση στους πολιτικούς και τις κυβερνητικές οργανώσεις ότι χρειαζόμαστε αυστηρότερα μέτρα κατά του κυνηγιού και της υπερβολικής συγκομιδής αυτών των ζώων. Αν έχουμε καλύτερη κατανόηση των συστημάτων ζευγαρώματος, μπορούμε επίσης να κάνουμε συστάσεις σχετικά με τον ελάχιστο αριθμό μη σχετικών και συναφών ατόμων που πρέπει να βρίσκονται σε μια ομάδα, προκειμένου να αποφευχθεί η αναπαραγωγή. Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε αυτές τις πληροφορίες για καλύτερες στρατηγικές διαχείρισης των πληθυσμών άγριων ελέφαντες.
