Учёные выяснили, почему капские леопарды на юге Африки вдвое мельче своих сородичей

Леопарды, обитающие в Капской флористической области, настолько успешно адаптировались к специфическим условиям южной оконечности Африканского континента, что сформировали генетически обособленную группу. Об этом свидетельствуют результаты геномного исследования, опубликованные в авторитетном научном журнале Heredity.

Данная популяция насчитывает менее тысячи особей и обитает в Капской флористической области — территории, охватывающей Западный Кейп и части Восточного и Северного Кейпа. Капские леопарды заметно мельче африканских сородичей — в ряде случаев их масса тела вдвое ниже, чем у леопардов саванны. Причины этого морфологического расхождения долгое время оставались предметом споров.

Чтобы разрешить их, исследователи отказались от традиционного подхода с анализом отдельных генетических маркеров и перешли к полногеномному секвенированию. Специалисты проанализировали полную последовательность ДНК — 2,57 миллиарда пар оснований и около 19 000 генов — у 43 леопардов, включая 10 из Западного Кейпа, и сопоставили их с геномами особей из других регионов Африки.

Геномное расхождение популяции Западного Кейпа датировано периодом 20-24 тысячи лет назад — временем, когда леопарды северной части Южной Африки и капские особи разошлись в своём развитии. Анализ подтвердил выраженную дифференциацию как ядерной ДНК, так и митогенома, а также признаки репродуктивной изоляции от соседних регионов.

Предполагаемым механизмом дивергенции послужило экологическое давление среды. В среднем плейстоцене сокращение саванных ландшафтов и усиление аридизации в пустынях Намиб и Калахари способствовали генетическому и фенотипическому расхождению многих видов в регионе. Экоморфологические признаки капских леопардов, по всей видимости, представляют собой адаптации к специфике местной кормовой базы — исторически бедной и сохраняющей низкую плотность жертв по сей день. В результате капские леопарды стали значительно мельче: их вес составляет 20-30 кг, что почти вдвое меньше веса леопардов, обитающих в национальном парке Крюгера (50-90 кг).

«Это не просто уменьшенная версия африканского леопарда, а животные, которые «настроили» свой геном для выживания в условиях скалистой местности и дефицита ресурсов», — отмечается в исследовании. Их рацион состоит преимущественно из мелкой добычи, такой как даманы и антилопы-прыгуны, что требует иного энергетического обмена, закрепленного теперь генетически.

Дополнительный след в демографической истории популяции оставила колониальная эпоха. Демографическое моделирование выявило следы длительного сокращения численности в период британской колониальной оккупации Капской области в XIX веке, а государственные программы уничтожения леопардов действовали вплоть до 1994 года.

Авторы подчёркивают, что классификация пространственного генетического разнообразия принципиально важна для сохранения локально адаптированных аллелей и обеспечения защиты эволюционных процессов. Установленная генетическая уникальность капских леопардов должна учитываться при разработке природоохранных стратегий для этой популяции.

Источник: phys.org