Dispariția papagalului Carolina a fost determinată de cauze umane, relevă secvențierea ADN-ului

Cercetătorii de la Institutul de Biologie Evolutivă (IBE, un institut comun al Universității Pompeu Fabra (UPF) și al Consiliului Național de Cercetare din Spania (CSIC)) din Barcelona și de la Institutul Globe de la Universitatea din Copenhaga au dezvăluit genomul perușorului Carolina, declarat dispărut la începutul secolului XX. Cercetătorii au explorat genomul în căutarea unor semne întâlnite la speciile pe cale de dispariție, dar nu le-au găsit, ceea ce sugerează că dispariția perușilor de Carolina a fost un proces abrupt și, prin urmare, atribuibil exclusiv cauzelor umane.

Perușul de Carolina (Conuropsis carolinensis) este o pasăre emblematică din America de Nord declarată dispărută la începutul secolului al XX-lea, după moartea ultimului exemplar la grădina zoologică din Cincinnati, în 1918. Era membrul din familia papagalilor care trăia la cea mai mare latitudine nordică a planetei și era distribuită din sudul Noii Anglii până în Golful Mexic și până în estul Colorado. Avea un model de culori izbitoare: verde pe corp, galben pe cap și portocaliu pe față.

În ciuda faptului că zbura în stoluri zgomotoase de sute de indivizi, a fost vânat pe scară largă în ultimele decenii ale secolului al XIX-lea, în parte pentru obținerea penelor sale pentru decorarea pălăriilor. Cu toate acestea, cauza dispariției sale rămâne controversată. Deși mortalitatea sa excesivă ar putea fi asociată cu distrugerea recentă a habitatului său și cu vânătoarea activă, supraviețuirea sa ar putea fi, de asemenea, afectată în mod negativ de faptul că aria sa de răspândire a devenit din ce în ce mai disparată sau de expunerea la agenții patogeni ai păsărilor de curte.

Acum, o echipă internațională de cercetători, condusă de Carles Lalueza-Fox, profesor de cercetare la IBE, și de M. Thomas P. Globe Institute Professor M. Thomas P. Gilbert a reconstruit primul genom complet al perușei Carolina, dispărută, dezvăluind istoria evolutivă și posibila cauză a dispariției acestei păsări paradigmatice.

Cercetătorii au prelevat probe din osul tibiei și din pernuțele degetelor de la un specimen naturalizat păstrat într-o colecție privată la Espinelves (Girona, Spania), care a fost colectat de naturalistul catalan Marià Masferrer (1856-1923). Pentru a putea cartografia genomul complet al păsării dispărute, ei au trebuit să secvențieze mai întâi genomul unei rude apropiate în viață, Aratinga solstitialis sau papagalul soarelui din America de Sud.

Analiza genomică a ambelor genomuri, împreună cu sute de alte genomuri aviare, a determinat că papagalul Carolina și papagalul soarelui au deviat în urmă cu aproximativ 3 milioane de ani, coincizând cu închiderea Istmului Panama.

Papagalul de Carolina a arătat o predilecție pentru a mânca cocostârci, o plantă care conține un toxic puternic care nu a afectat pasărea, dar le-a făcut notorii pentru prădători. Analiza genomică a scos la iveală o potențială adaptare la această dietă cu cocostârci în două proteine extrem de conservate despre care se știe că interacționează cu acest toxic.

Cercetătorii au explorat, de asemenea, genomul pentru a căuta semne de consangvinizare și declin al populației, care se găsesc uneori la speciile pe cale de dispariție, dar nu le-au găsit, ceea ce sugerează că dispariția sa rapidă a fost în principal un proces mediat de om. Acum, experții se întreabă dacă ar fi posibilă stingerea papagalului Carolina. „În ciuda faptului că perușca Carolina apare în toate listele de stingere, am găsit sute de modificări genetice prezise a fi dăunătoare cu cea mai apropiată rudă în viață, perușca soarelui, ceea ce indică dificultățile enorme de a întreprinde astfel de întreprinderi”, spune Lalueza-Fox.

Metodologia dezvoltată pentru a reconstrui istoria extincției din genomul păsărilor ar putea fi folosită în viitor pentru a prevedea alte posibile extincții legate de om și pentru a proteja în continuare speciile pe cale de dispariție prin aplicarea din timp a unor planuri de conservare. „Putem folosi genomica pentru a testa dinamica altor procese de extincție și a deduce dacă acestea sunt în întregime cauzate de oameni, deoarece declinul demografic pe termen lung lasă semnale specifice în genomul speciilor”, conchide Lalueza-Fox.

Interesant este faptul că acest proiect a început în cadrul unui program catalan de știință populară, „Quèquicom”, condus de profesorul Jaume Vilalta de la UPF. Pere Renom, doctorand la IBE și reporter al emisiunii de atunci de la TV3, a descoperit că un exemplar de papagal Carolina, care a fost colectat de un naturalist catalan la începutul secolului al XX-lea în SUA, a fost păstrat într-o colecție privată din Espinelves (Girona, Spania). Renom a contactat-o pe Lalueza-Fox pentru a filma întregul proces de reconstrucție a genomului din specimenul împăiat pentru a vorbi despre de-extincție pentru emisiunea de la TV3. „Renom m-a contactat întrebându-mă dacă aș fi interesată să încerc să recuperez ADN-ul din specimen, iar povestea s-a finalizat doi ani mai târziu cu primul genom complet al acestei păsări nord-americane realizat la IBE”, explică Lalueza-Fox.

Povestea completă a descoperirii poate fi văzută la episodul „Quèquicom” intitulat „Desextinció: reviure una espècie”, premiat recent cu premiul spaniol Prismas ca fiind cel mai bun videoclip de diseminare științifică din 2019.

.