Генетическое спасение и управление

Восстановление генетического разнообразия и обращение вспять инбридинговой депрессии путем интродукции новых особей или генов в малые, изолированные популяции.

Definition

Генетическое спасение — это повышение приспособленности популяции, вызванное интродукцией новой генетической изменчивости, как правило, через иммигрантов из другой популяции. Генетическое управление в более широком смысле — это преднамеренное манипулирование потоком генов, размножением и структурой популяции для поддержания разнообразия и минимизации инбридинга.

Scope

Охватывает преднамеренные генетические вмешательства в природоохранной деятельности: генетическое спасение посредством перемещения особей, управляемый поток генов и генетическое управление программами разведения в неволе. Включает задокументированные преимущества и риски этих подходов, а также критерии их применения. Исключает основополагающую теорию потери разнообразия и определение единиц (смежные темы), а также более широкую практику экологии реинтродукции (рассматривается в разделе «Восстановление»).

Core questions

• Как добавление новых особей улучшает приспособленность малых популяций?
• Когда генетическое спасение оправдано, а когда оно рискует вызвать депрессию при аутбридинге?
• Как управляются популяции в неволе для сохранения генетического разнообразия?
• Что показывают данные о долговечности эффектов спасения?

Key concepts

• Генетическое спасение
• Управляемый поток генов
• Транслокация и реинтродукция
• Среднее родство и управление родословными
• Адаптация к неволе
• Риск депрессии при аутбридинге

Key theories

Генетическое спасение

Введение неродственных особей в малую, инбредную популяцию может быстро повысить гетерозиготность и приспособленность за счет маскировки вредных рецессивных аллелей; задокументированные случаи, такие как флоридская пума, показывают существенное демографическое восстановление.

Генетическое управление популяциями в неволе

Разведение в неволе использует родословные для минимизации среднего родства и выравнивания представительства основателей, замедляя потерю разнообразия и адаптацию к неволе, чтобы выпущенные животные сохраняли эволюционный потенциал.

Clinical relevance

Генетическое спасение и основанное на родословных управление в неволе являются практическими инструментами, применяемыми ко многим исчезающим видам, от флоридской пумы до горных толсторогих баранов и луговых тетеревов. Принятие решения о вмешательстве и выборе исходных популяций требует взвешивания значительных потенциальных преимуществ с риском депрессии при аутбридинге и нарушения местной адаптации.

History

Ранние демонстрации генетического спасения, такие как восстановление инбредной популяции гадюк в 1999 году и интродукция техасских пум в популяцию флоридских пум в 1995 году, подтвердили его потенциал. Обзоры 2000-х–2010-х годов консолидировали доказательства и переосмыслили спасение как недоиспользуемый, но все более признаваемый инструмент, особенно в условиях фрагментации, вызванной изменением климата.

Debates

Генетическое спасение недоиспользуется или чрезмерно продвигается?

Сторонники утверждают, что менеджеры были слишком осторожны, учитывая убедительные доказательства пользы, в то время как другие предостерегают, что спасение может маскировать местную адаптацию, рисковать депрессией при аутбридинге или заменять устранение причин упадка.

Key figures

• Andrew Whiteley
• Richard Frankham
• Philip Hedrick

Seminal works

• whiteley2015
• frankham2010
• allendorf2013

Frequently asked questions

Что такое генетическое спасение?

Повышение жизнеспособности небольшой, инбредной популяции путем интродукции нескольких особей из другой популяции. Новые гены маскируют вредные рецессивные аллели и восстанавливают разнообразие, часто приводя к быстрому улучшению выживаемости и размножения.

Почему не всегда проводится генетическое спасение?

Смешивание популяций несет некоторый риск депрессии при аутбридинге и стирания местных адаптаций. Поэтому менеджеры резервируют спасение для популяций, явно страдающих от инбридинга, и тщательно выбирают исходные популяции, чтобы ограничить эти риски.