af Universitat Pompeu Fabra – Barcelona
Forskere fra Institut for Evolutionsbiologi (IBE, et fælles institut for Pompeu Fabra-universitetet (UPF) og det spanske nationale forskningsråd (CSIC)) i Barcelona og Globe Institute ved Københavns Universitet har afsløret genomet for Carolina-parakitteren, der blev erklæret uddød i begyndelsen af det 20. århundrede. Forskerne undersøgte genomet for at finde tegn, der findes hos truede arter, men fandt dem ikke, hvilket tyder på, at Carolina-parakitens uddøen var en pludselig proces og dermed udelukkende kan tilskrives menneskelige årsager.
Carolina-parakitten (Conuropsis carolinensis) er en ikonisk nordamerikansk fugl, der blev erklæret uddød i begyndelsen af det 20. århundrede, efter at det sidste eksemplar døde i Cincinnati zoo i 1918. Den var det medlem af papegøjefamilien, der levede på den højeste nordlige breddegrad på planeten, og den var udbredt fra det sydlige New England til Den Mexicanske Golf og hele vejen til det østlige Colorado. Den havde et slående farvemønster: grøn på kroppen, gul på hovedet og orange i ansigtet.
Selv om den fløj i støjende flokke på hundredvis af individer, blev den i de sidste årtier af det 19. århundrede jaget i stor stil, bl.a. for at få dens fjer til at dekorere hatte med. Årsagen til dens uddøen er dog stadig omstridt. Selv om dens overdrevne dødelighed meget vel kan være forbundet med den nylige ødelæggelse af dens levesteder og aktive jagt, kan dens overlevelse også være negativt påvirket af, at dens udbredelsesområde er blevet mere og mere spredt eller af eksponering for fjerkræpatogener.
Nu har et internationalt forskerhold under ledelse af IBE-forskningsprofessor Carles Lalueza-Fox og Globe Institute-professor M. Thomas P. Gilbert har rekonstrueret det første komplette genom af den uddøde Carolina-parakit, hvilket afslører denne paradigmatiske fugls udviklingshistorie og mulige årsag til dens uddøen.
Forskerne har udtaget prøver af skinnebenet og tæerne fra et naturaliseret eksemplar, der er bevaret i en privatsamling i Espinelves (Girona, Spanien), og som blev indsamlet af den catalanske naturforsker Marià Masferrer (1856-1923). For at kortlægge den uddøde fugls komplette genom måtte de først sekventere genomet af en nært levende slægtning, Aratinga solstitialis eller solparakit fra Sydamerika.
Den genomiske analyse af begge genomer sammen med hundredvis af andre fuglegenomer fastslog, at Carolina-parakitten og solparakitten adskilte sig for omkring 3 millioner år siden, hvilket faldt sammen med lukningen af Isthmus of Panama.
Carolina-parakitten udviste en forkærlighed for at spise kikærter, en plante, der indeholder et kraftigt giftigt stof, som ikke påvirkede fuglen, men gjorde dem notorisk giftige for rovdyr. Den genomiske analyse afslørede en potentiel tilpasning til denne kakkelurtediet i to ekstremt bevarede proteiner, der er kendt for at interagere med dette giftige stof.
Forskerne undersøgte også genomet for tegn på indavl og befolkningstilbagegang, som nogle gange findes hos truede arter, men fandt dem ikke, hvilket tyder på, at dens hurtige uddøen primært var en menneskeskabt proces. Nu spekulerer eksperterne på, om det vil være muligt at udrydde Carolina-parakitterne. “På trods af, at Carolina-parakitten optræder på alle udryddelseslister, fandt vi hundredvis af genetiske ændringer, der forudsiges at være skadelige i forhold til den nærmeste levende slægtning, solparakitten, hvilket viser de enorme vanskeligheder ved at gennemføre sådanne foretagender,” siger Lalueza-Fox.
Metoden, der er udviklet til at rekonstruere udryddelseshistorien ud fra fuglens genom, kan i fremtiden bruges til at forudse andre mulige menneskeskabte udryddelser og til yderligere at beskytte de truede arter ved at anvende bevaringsplaner i tide. “Vi kan bruge genomikken til at teste dynamikken i andre udryddelsesprocesser og udlede, om de udelukkende er forårsaget af mennesker, fordi langvarige demografiske fald efterlader specifikke signaler i arternes genomer”, slutter Lalueza-Fox.
Interessant nok startede dette projekt i et catalansk populærvidenskabeligt program, “Quèquicom”, der ledes af UPF-professor Jaume Vilalta. Pere Renom, ph.d.-studerende ved IBE og reporter på TV3-programmet dengang, opdagede, at et eksemplar af Carolina-parakit, som blev indsamlet af en catalansk naturforsker i begyndelsen af det 20. århundrede i USA, blev opbevaret i en privatsamling i Espinelves (Girona, Spanien). Renom kontaktede Lalueza-Fox for at filme hele processen med genomrekonstruktionen fra det udstoppede eksemplar for at tale om de-udryddelse til TV3-programmet. “Renom kontaktede mig og spurgte, om jeg ville være interesseret i at prøve at hente DNA fra eksemplaret, og historien endte to år senere med det første komplette genom af denne nordamerikanske fugl, der er lavet på IBE”, forklarer Lalueza-Fox.
Den komplette historie om opdagelsen kan ses i “Quèquicom”-afsnittet “Desextinció: reviure una espcie”, der for nylig blev belønnet med den spanske Prismas-pris som den bedste video om videnskabelig formidling i 2019.
Flere oplysninger: Pere Gelabert, et. al. Evolutionary History, Genomic Adaptation to Toxic Diet, and Extinction of the Carolina Parakeet, Current Biology; December 2019. DOI: doi.org/10.1016/j.cub.2019.10.066
Journalinformation: Current Biology
Leveres af Universitat Pompeu Fabra – Barcelona