O significado de selvagem: consequências genéticas e adaptativas de grandes

May 18, 2023

Biologia das Comunicações, volume 6, número do artigo: 819 (2023) Citar este artigo

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A translocação de indivíduos em todo o mundo está a levar ao aumento da incidência de hibridização antropogénica, particularmente entre congéneres domésticos e selvagens. Aplicamos uma abordagem de genômica paisagística para milhares de amostras de pato selvagem (Anas platyrhynchos) em populações continentais e insulares para determinar o resultado de mais de um século de práticas de suplementação. Estabelecemos que uma única raça de pato selvagem doméstico é a fonte para programas de soltura contemporâneos na Eurásia e na América do Norte, bem como para populações selvagens estabelecidas na Nova Zelândia e no Havaí. Em particular, identificamos a Europa Central e o leste da América do Norte como epicentros da hibridização antropogénica em curso, e concluímos que a libertação de patos selvagens de caça continua a afectar a integridade genética dos patos selvagens selvagens. Por outro lado, as populações selvagens autossustentáveis ​​na Nova Zelândia e no Havai não só mostram uma forte diferenciação do seu stock original, mas também sinais de adaptação local que ocorrem em menos de meio século desde que cessaram as libertações de pato selvagem nas explorações cinegéticas. Concluímos que “selvagem” não é singular e que mesmo as populações selvagens são capazes de responder aos processos naturais. Embora considerado paradoxal para a conservação biológica, compreender a capacidade de natureza selvagem entre populações selvagens e misturadas com selvagens em paisagens humanas é fundamental à medida que tais interações aumentam no Antropoceno.

Uma questão pendente, mas em evolução, dentro da biologia evolutiva e da conservação é quais são as consequências genéticas da hibridização que resultam de perturbações mediadas pelo homem?1,2 Infelizmente, com o aumento das mudanças antropogénicas na paisagem, o contacto entre formas selvagens e domésticas parece inevitável, levantando preocupações relativamente à consequências desadaptativas de tais interações na aptidão geral e no potencial adaptativo futuro das populações selvagens1,2,3,4. Juntamente com a mudança de habitats, as libertações domésticas tornaram-se comuns em todo o mundo, resultando no aumento da integridade genética de várias populações selvagens5,6,7,8. Na verdade, nos casos em que as libertações têm sido comuns e intensivas, o fluxo génico de indivíduos domésticos representa agora uma grande ameaça para estas várias espécies selvagens ecológica e economicamente importantes (por exemplo, arroz9, truta10, salmão11, porco12, codornizes13, gansos14, patos15,16 ,17,18,19,20, gatos21, lobos e outros canídeos selvagens22,23). No entanto, os dados genómicos também revisaram e refinaram a nossa compreensão de que o contacto entre congéneres domésticos e selvagens nem sempre resulta numa hibridização introgressiva generalizada24. De um modo mais geral, prever os resultados das introduções domésticas continua a ser um desafio porque a introgressão de características desadaptativas nas populações selvagens é aditiva e as consequências negativas nem sempre são imediatamente aparentes25. Com as condições climáticas em rápida mudança, torna-se cada vez mais evidente que existe uma necessidade crescente de compreender a base genética de tais eventos para prever desafios futuros na conservação26,27,28. Na verdade, é possível que, embora as populações selvagens sejam geralmente inadequadas para a sobrevivência em habitats selvagens, possam ter um maior potencial de adaptação em áreas dominadas pelo homem29. Aqui, empregamos uma abordagem genômica da paisagem em populações globais de pato selvagem e selvagem (Anas platyrhynchos) para entender como linhagens com histórias demográficas e regimes de seleção variados (isto é, pressões seletivas naturais versus artificiais) respondem às influências naturais versus humanas.

Começando na China central, os humanos têm domesticado patos-reais desde pouco depois de 500 a.C.30,31. Desde então, a suplementação doméstica de pato selvagem tem sido praticada em todo o mundo, com os programas de soltura mais intensos começando mais recentemente, no início do século XX8,32. Embora naturalmente distribuídos por todo o Holárctico, a libertação intencional ou acidental de patos selvagens expandiu a sua distribuição para quase todo o mundo, fora dos Pólos33. Como resultado destes esforços, a introgressão generalizada de populações selvagens estabelecidas representa agora uma ameaça genética para as populações de patos selvagens e outras aves aquáticas estreitamente relacionadas, encontradas em toda a Eurásia, América do Norte e Pacífico Sul20,34,35,36,37. Entre as regiões, a suplementação anual é atualmente maior na Europa e no leste da América do Norte, onde quase cinco milhões38,39 e pelo menos duzentos mil (500.000 dos anos 1920 a 1960;40,41,42) patos-reais de fazendas de caça, respectivamente, são anualmente Sendo liberado. Observe que os patos selvagens são criados em cativeiro para serem soltos em reservas de caça para fins de caça e treinamento de cães43 (Fig. 1). Este influxo substancial de indivíduos domesticados já afetou a composição genética dos patos-reais selvagens da Eurásia44 e da América do Norte16. Na verdade, o sequenciamento de DNA de patos selvagens históricos anteriores a eventos de aumento de fazendas de caça em grande escala (pré-1920) confirmou que a constituição genética do pato selvagem do leste da América do Norte de hoje foi fundamentalmente alterada através de extenso fluxo gênico com patos selvagens de fazendas de caça43.