Animais da mesma espécie nem sempre têm a mesma aparência. Desde pássaros com diferentes formatos de bico até mamíferos que variam em tamanho e cor, as populações que vivem em lugares diferentes podem muitas vezes parecer bem diferentes.
É muito mais difícil determinar por que essas diferenças ocorrem. Eles são moldados pelo ambiente local? É governado pela seleção natural ou sexual? Ou são simplesmente o resultado da perda aleatória de variantes genéticas à medida que as populações se isolam e divergem lentamente ao longo do tempo?
Faço parte de um grupo de tratadores e pesquisadores de leopardos que responderão a algumas dessas perguntas à medida que avançamos. pesquisou Uma população notável de menos de 1000 leopardos na África do Sul Região Florística do Cabouma área que cobre o Cabo Ocidental do país, bem como partes do Cabo Oriental e do Cabo Setentrional.
Esses leopardos são muito menores do que os leopardos de outras partes do continente – em alguns casos, apenas metade do seu peso corporal. Durante décadas, investigadores e conservacionistas debateram se os leopardos da região são de facto uma população distinta em termos dos seus genes e, em caso afirmativo, o que poderá estar a causar a diferença.
Anterior pesquisa genética ofereceu apenas respostas limitadas. A maioria dependia de um pequeno número de marcadores genéticos – locais específicos no DNA onde as mutações são mais prováveis de ocorrer. Isto é útil para detectar padrões em grande escala, mas carece dos pequenos detalhes necessários para compreender como uma população evolui.
Para preencher esta lacuna de pesquisa, recorremos a dados do genoma completo. Isto significa que, em vez de procurar pequenos trechos de ADN onde esperamos variação, analisámos a sequência completa de pares de bases de ADN que compõe o genoma do leopardo (2,57 mil milhões de pares de bases, ou cerca de 19.000 genes no total). Juntamente com especialistas locais em leopardos e biólogos evolucionistas, recolhemos tecido muscular ou de pele de leopardos e comparámo-los com os genomas de leopardos de outras partes de África.
Descobrimos que os leopardos do Cabo são geneticamente distintos de outros leopardos africanos. Isso ocorre porque eles estão isolados de outros leopardos há muito tempo e se adaptaram a uma região. Isto tem implicações importantes para a conservação.
Leopardos do Cabo: Menores, Isolados e Geneticamente Únicos
Os leopardos são um dos grandes carnívoros mais comuns do mundo, encontrados na África e em partes da Ásia. Oito subespécie atualmente reconhecido, incluindo o leopardo africano (Pantera Pantera Pantera).
Encontrado em grande parte da África Subsaariana, o leopardo africano apresenta variações extremas na cor da pelagem, tamanho do corpo e formato do crânio. Em geral, os leopardos que vivem em habitats abertos tendem a ser maiores e mais claros, enquanto os que vivem em áreas florestais são frequentemente mais pequenos e mais escuros.
Leopardos de Região Florística do Cabo (uma área com biodiversidade rica em plantas não encontrada em nenhum outro lugar do mundo) são uma exceção ao padrão. Eles são relativamente pequenos em massa, mas até agora ninguém sabia o motivo de sua aparência característica.
Nossa pesquisa encontrado que os leopardos do Cabo não são apenas mais pequenos do que outros leopardos africanos, mas também formaram o seu próprio grupo genético, claramente separado dos leopardos da África Austral e Oriental.
Uma imagem semelhante surgiu para leopardos de Gana, na África Ocidental. Em ambos os casos, houve pouca evidência de mistura genética recente com populações vizinhas.
Leopardos são encontrados e vagam por toda a extensão Cordilheira Cape Fold Beltque serve de abrigo para gatos. Para além das franjas norte e leste desta cordilheira, o movimento dos leopardos cessa, sendo as barreiras óbvias o semideserto muito seco no norte e a elevada actividade humana em grande parte do Cabo Oriental.
Como as mudanças climáticas e o assédio humano moldaram os leopardos do Cabo ao longo de 20.000 anos
Uma retrospectiva ajuda a explicar por que esta população é geneticamente única. Nossas análises propor que estes leopardos começaram a divergir das populações mais a leste há cerca de 20.000-24.000 anos, durante O último máximo glacial (a fase mais fria da última era glacial).
Avaliamos isso analisando o DNA de todo o genoma para reconstruir quando as populações se dividiram e o quanto elas trocaram genes no passado. (Na verdade, estamos lendo sua história evolutiva compartilhada registrada no genoma.)
Durante este período, a África Austral tornou-se mais fria e seca, com menos pastagens e menos alimentos, tornando mais difícil a movimentação e a sobrevivência dos animais e causando a divergência das populações. Mais recentemente, o número de leopardos diminuiu drasticamente nas décadas de 1800 e 1900, provavelmente devido à caça humana, à perda de habitat e aos sistemas de recompensa que encorajaram os agricultores a matar leopardos. Em 1968 a recompensa pelos leopardos terminou e a população de leopardos começou a recuperar à medida que os esforços de conservação aumentavam.
Como foram isolados de outros leopardos e caçados, esperávamos que os nossos estudos mostrassem que os leopardos do Cabo estavam geneticamente esgotados (quando pequenas populações cruzam e perdem diversidade genética). A baixa diversidade genética torna difícil a adaptação das populações a novas ameaças, como as alterações climáticas, as doenças e a pressão humana. No entanto, descobrimos que a sua diversidade genética é apenas ligeiramente inferior à de outras populações africanas – uma descoberta realmente positiva.
Pistas no genoma apontam para adaptação
Também queríamos descobrir por que os leopardos do Cabo são menores.
Identificamos cerca de 90 genes que são mais comuns nesses leopardos e estão associados ao tamanho corporal, músculos, ossos e consumo de energia. Essas diferenças faziam sentido dado o ambiente em que vivem presas muito menores e mais esparsamente distribuídas do que outros habitats de leopardo. Os leopardos do cabo se alimentam principalmente de espécies como o rock daman (Procavia capensis), saltador de pedra (Oreotragus oreotragus) e Cogumelo do Cabo (Raphicerus melanotis).
Juntos, estes sinais genómicos sugerem que estes leopardos são pequenos porque se adaptaram dessa forma, e não apenas por isolamento ou deriva genética.
Por que é importante para a conservação
Populações geneticamente distintas e adaptadas localmente são frequentemente descritas como unidades evolutivamente significativas. Isto significa que representam um ramo único da história evolutiva da espécie e necessitam de protecção especial para que possam continuar a adaptar-se às mudanças futuras.
Os leopardos na Região Florística do Cabo ocupam uma paisagem diferente de qualquer outra na África Austral, moldada pela baixa disponibilidade de presas, vegetação única e populações humanas em rápido crescimento. Grandes reservas cercadas são raras e os leopardos deslocam-se frequentemente através de áreas agrícolas e urbanas, onde os conflitos com humanos são comuns.
Para salvar estes leopardos, os seus habitats precisam de ser consolidados para que possam circular livremente e estar a salvo de perseguições. A caça furtiva e os atropelamentos são duas outras ameaças que precisam de ser abordadas para garantir a sobrevivência contínua dos leopardos na paisagem. Trabalhar em parceria com proprietários de terras e comunidades é essencial para a conservação do leopardo.
Ao conservar estes leopardos, não estamos apenas a salvar um predador icónico, mas também a preservar um legado evolutivo moldado ao longo de milénios por uma das paisagens mais distintas do continente africano.
