W 2019 roku w rezerwacie narodowym Masai Mara w Kenii naukowcy zarejestrowali źrebaka, którego ciemnobrązowe ciało pokrywały białe plamki. W 2018 zaobserwowano zebrę blondynkę, której ciemne pasy wyglądały jak wyblakłe. W 2011 z kolei znaleziono zebrę tak gęsto pokrytą brunatnym futrem, że pasków praktycznie nie było widać.
Takie aberracje spowodowane są przeważnie mutacjami genetycznymi wpływającymi na produkcję melaniny – naturalnego barwnika w skórze. U ssaków występują dość rzadko, a naczęściej spotykaną jest albinizm – całkowity brak barwnika. Jednak biolożka Brenda Larison odkryła, że niezwykle duża liczba – około 5 procent – zebry stepowej żyjącej w pobliżu jeziora Mburo w Ugandzie miała nietypowe umaszczenie.
– Obserwacja dziwnie umaszczonych zebr doprowadziła mnie do pytania: czy po części powodem, dla którego widzę ich tak wiele, jest to, że ta populacja jest wsobna? – mówi Larison, badaczka z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles.
O populacji wsobnej lub chowie wsobnym mówimy wówczas, gdy dochodzi do łączenia się w pary zwierząt spokrewnionych przez wspólnych bliskich przodków. W języku polskim innym określeniem tego zjawiska jest też „kojarzenie krewniacze”, co dobrze oddaje istotę zjawiska. W wyniku chowu wsobnego zanika zmienność genetyczna, może nastąpić uzewnętrznienie się określonych kombinacji genowych w populacji i ich utrwalenie wśród potomstwa.
Problemy małych populacji
Aby sprawdzić zasadność swoich podejrzeń, Larison wraz z zespołem przeprowadziła analizy genetyczne 140 zebr stepowych, w tym siedmiu zwierząt o nietypowych wzorach na skórze. Badane osobniki pochodziły z dziewięciu miejsc w Afryce, w tym z Parku Narodowego Etosha w Nambii i Parku Narodowego Krugera w RPA.
Wyniki badania, opublikowane niedawno w czasopiśmie Molecular Ecology, pokazały, że mniejsze, bardziej izolowane populacje zebr cechowały się mniejszą różnorodność genetyczną, co nie było zaskoczeniem. Ale badanie ujawniło również, że te izolowane grupy były bardziej skłonne do wydawania na świat nietypowo prążkowanych zebr, co sugeruje, że obserwowane mutacje genetyczne są spowodowane słabą różnorodnością genetyczną w subpopulacji.
– Chociaż badanie obejmowało tylko siedem zwierząt z dziwnym umaszczeniem, wyniki mogą być ostrzeżeniem o przyszłości zebry stepowej. Mimo że zebry stepowe nie są szczególnie zagrożone, te problemy genetyczne często pojawiają się, zanim zaczną się naprawdę problematyczne zjawiska – mówi Larison.
Wśród zagrożeń spowodowanych chowem wsobnym Larison wymienia m.in.utratę zdolności do kamuflażu. Zebry w biało-czarnym stadzie są dla drapieżników prawdziwym wyzwaniem, bo trudno w tym falującym tłumie wyodrębnić jedno zwierzę. Odmienne umaszczenie sprawi, że taki osobnik stanie się łatwym celem. Zasadność obaw może potwierdzać fakt, że większość zebr o nietypowych wzorach to źrebięta, a nie dorosłe osobniki.
Trudna ochrona
Najbardziej bezpośrednim problemem jest jednak zdrowie genetyczne zebry stepowej. W swojej analizie Larison i jej koledzy wykorzystali zaawansowane techniki sekwencjonowania genetycznego, aby dokładnie zbadać różnice nie tylko między zebrami z populacji wsobnych, ale także między populacjami zebry w różnych lokalizacjach.
Okazało się, że osobniki populacji zamieszkującej określony teren stają się coraz bliższe sobie genetycznie, ale coraz bardziej odległe pod względem od populacji z innych regionów. Może to doprowadzić do powstania nowego podgatunku zebry stepowej – uważają badacze.
To o tyle niepokojące, że w ochronie gatunkowej często stosuje się translokację – czyli przenoszenie osobników jednej populacji do innej, w celu dbałości o różnorodność genetyczną. Ale jeśli populacje staną się od siebie zbyt odmienne genetycznie, także krzyżowanie osobników będzie niemożliwe ze względu na ryzyko wystąpienia licznych nieprawidłowości u potencjalnego potomstwa.
Zebry stepowe są najmniej zagrożone z trzech istniejących gatunków zebr, jednak ich liczebność spadła od 2002 roku o 25 procent. Fragmentacja siedlisk spowodowana działalnością człowieka (drogi, ogrodzenia, miasta) zmusiła populacje zebry do pozostawania na niewielkich obszarach, uniemożliwiając zwierzętom migrację między stadami.
Migracja nasyca populacje nowymi genami, dzięki czemu jest kluczem do długoterminowego przetrwania gatunku. Brak przepływu genów może prowadzić do chowu wsobnego, a ostatecznie do bezpłodności, chorób i innych wad genetycznych.