Ar žmonės naikina genetinę bioįvairovę?

Tyrimas yra didžiulės apimties, ir apibendrina genetinės įvairovės pokyčius analizavusius tyrimus, vykdytus daugiau kaip 30 metų. Tyrimo rezultatai apėmė 628 rūšis ir visus žemynus, antžeminę ir beveik visas jūrines Žemės sferas. Prisiminkite jo pradžią, kas paskatino jus įsitraukti į tyrimą? Kada prisijungėte prie šio tyrimo ir kokia projektinė veikla padėjo tai padaryti?

Prie šio tyrimo prisidėjau dar pačioje jo pradžioje, 2018 metais, kai buvo formuluojama tyrimo idėja. Atlikti šį milžinišką tyrimą buvo pakviestos dvi didelės įvairių rūšių organizmų genetinius tyrimus atliekančios tarptautinės mokslininkų grupės: tarptautinės gamtos apsaugos sąjungos genetinės apsaugos specialistų grupė; Apsaugos genetikos specialistų grupė ir Europos mokslo ir technologijų bendradarbiavimo veiklos CA18134 Genominės bioįvairovės žinios tvarioms ekosistemoms specialistų grupė. Aš priklausiau pastarajai. Nuo pat projekto pradinės idėjos šis tyrimas patraukė savo svarba, o labiausiai apimtimi. Tai pirmasis toks tyrimas, apimantis visas daugialąsčių organizmų grupes, išskyrus žmones, ir siekiantis įvertinti genetinės įvairovės pokyčius laikotarpiu, kurio metu žmogaus veikla galėjo turėti įtakos, t. y. per pastaruosius kelis šimtus metų. Tyrimas įtraukė visus organizmus ir jų populiacijas nepriklausomai nuo to, ar tiriamasis organizmas iš tikrųjų buvo paveiktas žmogaus veiklos, ar ne.

Kaip kilo idėja atlikti šį tyrimą ir kokie duomenys jam atlikti buvo naudoti?

Nuolat girdime apie bioįvairovės ir rūšių nykimą, galimas neigiamas to pasekmes žmonijai, tačiau iki šiol nebuvo tvirtų, visaapimančių įrodymų. Iki šio tyrimo publikuotos studijos rėmėsi viena ar keliomis populiacijomis arba apsiribojo tam tikra rūšimi. Šis tyrimas leido visus genetinės įvairovės pokyčių tyrimus, atliktus per pastaruosius 34 metus, sujungti į vieną duomenų masyvą. Šiame apibendrinančiame tyrime duomenys buvo naudoti nepriklausomai nuo genetinės įvairovės tyrimo metodo, organizmų grupės ar geografinės vietovės. Sukurta bendra matavimo skalė leido palyginti tyrimus, net jei juose buvo taikyti skirtingi metodai ir genetiniai duomenys surinkti skirtingais būdais. Dar prieš 10 metų toks išsamus pasaulinio masto tyrimas nebūtų buvęs įmanomas. Genetikos ir statistikos mokslų pažanga suteikė naujų įrankių ir galimybių, o tai reiškia, kad tyrimų duomenis galima naudoti dar ilgai po to, kai jie buvo atlikti. Tai suteikia didžiulę pridėtinę vertę, kai populiacijos ir tendencijos analizuojamos pasauliniu mastu.

Tyrimo metu nustatyta, kad bėgant laikui populiacijų genetinė įvairovė nyksta, ir tam gali turėti įtakos žmonių veikla. Kokiems gyvosios gamtos atstovams – gyvūnams, augalams, grybams ar mikroorganizmams – ši nykimo grėsmė yra akivaizdžiausia?

Tyrimas apėmė tik daugialąsčius organizmus, taigi apie mikroorganizmų genetinės įvairovės pokyčius negaliu atsakyti. Iš kitų organizmų grupių daugiausia genetinės įvairovės duomenų yra apie gyvūnų rūšis (apie 84 % visų tyrimo metu naudotų duomenų, iš kurių beveik 60 % sudarė duomenys apie stuburinius gyvūnus ir 25,5 % – apie bestuburius). Itin ryškiai pastebimos paukščių ir ypač žinduolių genetinės įvairovės mažėjimo tendencijos. Kitų taksonų, apie kuriuos buvo pakankamai duomenų – dviskilčių augalų, vabzdžių ir spindulinių žuvų – genetinė įvairovė laikui bėgant išliko nepakitusi. Tačiau šioms taksonominėms grupėms vis dar gali grėsti pavojus, nes genetinės įvairovės praradimą ne visada lengva nustatyti, arba genetinės įvairovės mažėjimas gali atsilikti nuo demografinių pokyčių. Sumažėjus rūšių, kurių populiacijos yra didžiulės, arba individų, sudarančių labai ilgai gyvenančių rūšių populiacijas, skaičiui, genetinės įvairovės sumažėjimas per tyrimo laikotarpį gali būti nepastebimas.

Mūsų nustatytas reikšmingas genetinės įvairovės sumažėjimas per trumpus tyrimo laikotarpius keliose taksonominėse klasėse, atstovaujamose 207 rūšių, rodo, kad populiacijos dydžio mažėjimas, kuriuo grindžiamas šis genetinės įvairovės nykimas, greičiausiai yra didelis. Šis dėsningumas turi dvi svarbias pasekmes: jei žmonija nesiims skubių veiksmų, artimiausiu metu genetinė įvairovė gali toliau mažėti; šiuo metu yra taikomi labai efektyvūs genetinės įvairovės pokyčių nustatymo metodai ir turima duomenų rinkinių, kurie leidžia veiksmingai koordinuoti biologinės įvairovės išsaugojimo veiksmus.

Tai koks vis tik tas žmogaus poveikis pasaulinei genetinei įvairovei, ir kokios apsaugos strategijos, gali ją išlaikyti ar net padidinti?

Išanalizuoti tyrimų duomenys atskleidė, kad unikaliausios į tyrimą įtrauktos populiacijos buvo paveiktos antropogeniškai. Taigi, žmogaus veikla yra gerai žinomas trikdis, veikiantis ne tik atskiras rūšis, bet ir pačių rūšių genetinę įvairovę. Dėl šių priežasčių net ir nežymios neigiamos genetinės įvairovės pokyčių tendencijos, apie kurias rašoma šiame straipsnyje, turėtų kelti susirūpinimą dėl populiacijų atsparumo ir natūralių ekosistemų gebėjimo palaikyti gyvybiškai svarbias ekosistemines paslaugas. Todėl labai svarbu imtis dar intensyvesnių genetinės įvairovės išsaugojimo veiksmų, kad būtų sustabdyta genetinė erozija, kol genetinė įvairovė dar labiau nesumažėjo.

Genetinė įvairovė kaupiasi dėl atsirandančių mutacijų evoliucijos metu, o ją praradus sunku atkurti. Papildymas (t. y. populiacijos papildymas individais, įskaitant genetinį ar demografinį išsaugojimą atkuriant ryšį tarp populiacijų arba vykdant organizmų perkėlimą iš vienos populiacijos į kitą) buvo vienintelis genetinės įvairovės išsaugojimo veiksmas, ilgainiui lėmęs esminį vidutinį genetinės įvairovės padidėjimą, lyginant su tais atvejais ir populiacijomis, kai nesiimta jokių genetinės įvairovės apsaugos veiksmų. Taip pat buvo nustatyta, kad kiti išsaugojimo veiksmai, skirti aplinkos sąlygoms pagerinti ir populiacijos augimo tempui padidinti, gali sustabdyti arba sumažinti tolesnį genetinės įvairovės nykimą ir taip ją apsaugoti.

Tyrimo išvadose pabrėžiama, kad, siekiant sustabdyti genetinės įvairovės nykimą, reikia skubiai imtis aktyvių, pagrįstų genetinės įvairovės išsaugojimo priemonių. Kokios jos būtų, paminėkite, Jūsų nuomone, efektyviausias.

Atliktas tyrimas leidžia suformuluoti keletą rekomendacijų, kurios gali prisidėti prie genetinės įvairovės apsaugos. Visų pirma reikia vykdyti genetinės įvairovės monitoringą, t. y. stebėti populiacijų genetinės įvairovės pokyčius bėgant laikui. Genetinės įvairovės stebėsena kartu su apsaugos veiksmais ir aiškiu grėsmių suvokimu gali padėti formuoti strateginius apsaugos ir gamtotvarkos veiksmus.

Jeigu genetinės įvairovės ir jos pokyčių duomenų trūksta, juos reikėtų pradėti rinkti nedelsiant. Nors daugybinis genetinės įvairovės duomenų rinkimas yra ypač svarbus, bet būtini ir kartu labai vertingi yra ir pavieniai genetinės įvairovės įvertinimo tyrimai, nes jie gali padėti pritaikyti gamtosaugos priemones ir suteikia galimybę palyginti dabartinę ir ateities genetines įvairoves.

Jeigu genetinius duomenis rinkti sudėtinga, reikėtų pasinaudoti jau turimais surinktais duomenimis. Atliekant šį tyrimą buvo išanalizuota daugybė studijų ir šimtai duomenų masyvų, galinčių padėti priimant reikiamus pradinei genetinės įvairovės apsaugos sprendimus ir kurie ateityje gali būti papildyti bei išplėtoti.

Kai genetinių duomenų nėra, reikėtų naudoti pakaitinius duomenis. Genetiniu aspektu turėtų būti grindžiamas bet koks rizikos biologinei įvairovei vertinimas, net jei jis remiasi tik kitų rūšių duomenimis, pavyzdžiui, populiacijos dydžio stebėjimais.

Didžiulės apimties tyrimas baigtas, jo duomenys paskelbti. Kokie būtų tolesni žingsniai, kad jo rezultatai neliktų tik popieriuje, o būtų įgyvendinti praktikoje?

Daugelis mano ir kitų LAMMC mokslininkų atliekamų tyrimų vertina natūralių populiacijų genetinę įvairovę. Kad jų rezultatai neliktų vien tik moksliniais duomenimis, bet įgautų ir praktinę reikšmę, yra svarbu bendrauti ir bendradarbiauti su gamtosaugos specialistais. Labai svarbu, kad gamtosaugos sprendimus priimantys politikai ir tarnybų darbuotojai naudotų mokslinių tyrimų duomenis. Manau, kad pirmieji žingsniai šia linkme jau pradėti žengti. Visuomenė vis aktyviau įsitraukia ir vis labiau domisi aplinkos tyrimais. Tik svarbu, kad aplinkosauginiai sprendimai būtų priimami remiantis ne emocijomis ar išankstinėmis nuostatomis, bet moksliniais įrodymais ir kaštų bei naudos analize.

Šaltinis: LAMMC