Rahasia kelangsungan hidup dan kepunahan misterius di Pulau Wrangel

Berasal dari populasi yang sangat kecil, mammoth berbulu di Pulau Wrangel berhasil bertahan selama 6.000 tahun meski ada kendala genetik. Kepunahannya yang tiba-tiba masih menjadi misteri dan memberikan pelajaran bagi upaya konservasi masa kini. Hak Cipta: Beth Zaikin

Analisis genetik mamut berbulu terakhir di Pulau Wrangel telah mengungkapkan populasi yang berhasil bertahan selama 6.000 tahun meskipun terjadi perkawinan sedarah dan keragaman genetik yang rendah.

Awalnya kelompok ini hanya beranggotakan delapan orang, kemudian berkembang menjadi 200-300 anggota. Meskipun masalah genetik tidak secara langsung menyebabkan kepunahan mereka, masih belum jelas apa yang akhirnya menyebabkan kepunahan mereka. Studi ini memberikan wawasan tentang bagaimana koleksi tersebut dapat menjadi masukan bagi strategi konservasi saat ini untuk spesies yang terancam punah. Menggolongkan Hari ini.

Sepuluh ribu tahun yang lalu, kelompok mammoth berbulu terakhir menjadi terisolasi di Pulau Wrangel, lepas pantai Siberia, akibat naiknya permukaan laut yang memisahkan pulau pegunungan dari daratan. Penelitian genom baru menunjukkan bahwa kelompok terisolasi ini, yang hidup di pulau itu selama 6.000 tahun berikutnya, dimulai dengan tidak lebih dari delapan individu dan berkembang menjadi antara 200 dan 300 individu dalam 20 generasi. Diterbitkan di majalah sel Pada tanggal 27 Juni, penelitian menunjukkan bahwa mamut di Pulau Wrangel menunjukkan tanda-tanda perkawinan sedarah dan keragaman genetik yang rendah, namun faktor-faktor ini saja tidak menjelaskan kepunahan misterius mereka pada akhirnya.

Anjing daratan Siberia. Kredit: Cinta Dalin

Mengevaluasi kembali teori kepunahan

“Sekarang kita dapat menolak gagasan bahwa populasinya sangat kecil dan mereka ditakdirkan punah karena alasan genetik,” kata penulis utama studi Löv Dahlen, ahli genetika evolusioner di Center for Paleogenetics, sebuah proyek gabungan antara Museum Swedia. dari Natural History dan Stockholm University. “Mungkin hanya peristiwa acak yang membunuh mereka, dan jika peristiwa acak itu tidak terjadi, kita masih akan memiliki mamut saat ini.”

Cinta Dalin. Kredit: Ian Watts

Wawasan mengenai upaya konservasi saat ini

Selain menyoroti dinamika populasi mammoth berbulu, analisis mammoth Pulau Wrangel ini dapat membantu menginformasikan strategi konservasi untuk hewan-hewan yang terancam punah saat ini.

“Mammoth adalah sistem yang sangat baik untuk memahami krisis keanekaragaman hayati yang sedang berlangsung dan apa yang terjadi dari sudut pandang genetik ketika suatu spesies mengalami hambatan populasi karena hal tersebut mencerminkan nasib sebagian besar populasi saat ini,” kata Marianne DeHaske, penulis pertama dari Center for Paleogenetika.

Marian DeHasek bekerja di laboratorium DNA kuno. Kredit gambar: Cinta Dalin

Tantangan genetik dan warisan abadi

Untuk memahami dampak genom dari kemacetan Pulau Wrangel terhadap populasi mamut, tim menganalisis genom dari 21 mamut berbulu – 14 dari Pulau Wrangel, dan 7 dari populasi mamut yang hidup sebelum kemacetan. Secara keseluruhan, sampel tersebut berasal dari 50.000 tahun terakhir keberadaan mamut berbulu, memberikan gambaran tentang bagaimana keragaman genetik mamut telah berubah seiring waktu.

Dibandingkan dengan nenek moyang mereka di daratan, genom mamut Pulau Wrangel menunjukkan tanda-tanda perkawinan sedarah dan keragaman genetik yang rendah. Selain penurunan keragaman genetik secara keseluruhan, mereka juga menunjukkan penurunan keragaman pada kompleks histokompatibilitas utama, yaitu sekelompok gen yang dikenal karena peran pentingnya dalam respon imun vertebrata.

Tangkap Pulau Wrangel. Kredit: Cinta Dalin

Pengaruh genetik jangka panjang dan penelitian masa depan

Para peneliti menunjukkan bahwa keragaman genetik populasi terus menurun selama periode 6.000 tahun mamut menghuni Pulau Wrangel, meskipun dengan kecepatan yang sangat lambat, menunjukkan bahwa ukuran populasi tetap stabil hingga akhir. Meskipun populasi mamut di pulau tersebut perlahan-lahan mengakumulasi mutasi-mutasi berbahaya selama enam ribu tahun keberadaannya, para peneliti menunjukkan bahwa populasi tersebut perlahan-lahan melepaskan mutasi-mutasi yang lebih berbahaya.

“Jika suatu individu mengalami mutasi yang sangat merugikan, pada dasarnya mutasi tersebut tidak dapat bertahan hidup, sehingga mutasi tersebut secara bertahap menghilang dari populasi seiring berjalannya waktu, namun di sisi lain, kita melihat bahwa mamut mengumpulkan mutasi yang cukup merugikan hingga mereka hampir punah,” katanya. . “Penting bagi program konservasi saat ini untuk mengingat bahwa mengembalikan populasi ke ukuran yang layak saja tidak cukup; Anda juga harus memantau mereka secara aktif dan genetik karena efek genom ini dapat bertahan selama lebih dari 6.000 tahun.”

Misteri terakhir di balik kepunahan mammoth berbulu

Meskipun genom mamut yang dianalisis dalam penelitian ini mencakup jangka waktu yang lama, genom mamut tersebut tidak mencakup 300 tahun terakhir keberadaan spesies ini. Namun, para peneliti telah menemukan fosil dari periode terakhir kehidupan mamut dan berencana mengurutkan genomnya di masa depan.

“Apa yang terjadi pada akhirnya masih merupakan sebuah misteri – kami tidak tahu mengapa mereka punah setelah kurang lebih baik-baik saja selama 6.000 tahun, namun kami pikir hal itu terjadi secara tiba-tiba,” kata Dallin “Menurut saya memang ada harapan untuk mencari tahu mengapa mereka punah, tapi tidak ada “Janji”.

Referensi: “Dinamika temporal erosi genom mammoth berbulu sebelum kepunahan” 27 Juni 2024, sel.
DOI: 10.1016/j.cell.2024.05.033