DNA Purba Membawa Spesies Kucing Paling Terancam Punah di Dunia Dari Ambang Kepunahan

Banyak mamalia besar yang kehilangan keragaman genetiknya, sering kali disebabkan oleh tindakan manusia yang mengurangi populasinya. Implikasinya bisa sangat buruk karena, tanpa keragaman genetik, populasi tidak memiliki “database genetik” yang dapat digunakan untuk beradaptasi terhadap perubahan lingkungan.

Itu Lynx Iberia (Lynx pardinus) sudah tidak asing lagi dengan berkurangnya keberagaman ini. Aktivitas manusia telah mendorong populasi ke angka yang sangat rendah, sehingga menyebabkan penyusutan kumpulan genetik. Kehilangan ini mengancam kemampuan lynx untuk beradaptasi terhadap perubahan lingkungan, sehingga membahayakan kelangsungan hidup mereka.

Teliti tim kami mengungkapkan bagaimana lynx Iberia berbaur dengan sepupunya, the Lynx Eurasia (Lynx lynx), sejak beberapa ribu tahun yang lalu. Pencampuran ini mungkin telah meningkatkan keragaman genetik lynx Iberia. Ini merupakan faktor penting bagi kelangsungan hidupnya, terutama karena spesies ini menghadapi masa depan yang tidak pasti.

Keragaman genetik yang rendah dapat menyebabkan “depresi perkawinan sedarah”, yaitu hewan yang berkerabat dekat kawin silang dan menghasilkan keturunan yang kurang mampu bertahan hidup. Dalam kasus ekstrim, hal ini dapat mendorong seluruh populasi, atau bahkan spesies, ke jurang kehancuran kepunahan.

Untuk meningkatkan keragaman genetik suatu populasi, konservasi terkadang beralih ke “penyelamatan genetik”. Hal ini melibatkan pengenalan individu-individu dari populasi berbeda dengan harapan mereka akan berkembang biak dengan hewan lokal, mengurangi perkawinan sedarah dan meningkatkan keragaman genetik.

Meskipun strategi ini efektif, namun bukan berarti tanpa risiko. Memperkenalkan hewan yang terlalu berbeda secara genetis dapat mengganggu atau melemahkan sifat-sifat yang bermanfaat, sehingga berpotensi membahayakan kemampuan suatu populasi untuk bertahan hidup dan bereproduksi. Ini adalah fenomena yang dikenal sebagai “depresi perkawinan sedarah”. Terlepas dari risiko-risiko ini, penyelamatan genetik tetap menjadi alat yang berharga dalam konservasi, meskipun sering kali dilakukan dengan hati-hati.

Salah satu kasus terburuk dari pengurangan keanekaragaman genetik adalah Lynx Iberiadulunya merupakan spesies kucing paling terancam punah di dunia. Hal ini sebagian besar ditemukan di beberapa bagian Spanyol dan Portugal.

Penyelamatan dan pemulihan

Saat ini, lynx Iberia sedang dalam masa pemulihan dari kepunahannya. Lebih dari 400 wanita reproduktif dilaporkan sensus 2023. Jumlah ini merupakan peningkatan yang sangat besar dari hanya 25 kasus pada tahun 2002. Pemulihan ini sebagian besar merupakan hasil dari upaya ambisius. program konservasi selama dua dekade terakhir telah melibatkan program pemuliaan dan reintroduksi yang terkoordinasi.

Keberhasilan ini sebagian disebabkan oleh efek “penyelamatan genetik”, yang mana pencampuran dua populasi yang berbeda secara genetik membantu meningkatkan keragaman genetik suatu spesies. Meskipun terdapat kemajuan, lynx Iberia masih menghadapi tantangan yang signifikan. Populasinya masih jauh dari jumlah minimum 1.100 ekor betina yang bisa dipertimbangkan layak secara genetik. Oleh karena itu, keragaman genetiknya tetap menjadi salah satu yang terendah yang pernah tercatat.

Penyelamatan genetik lebih lanjut dapat menjadi solusi untuk meningkatkan keanekaragaman. Namun ada kendalanya – tidak ada populasi lynx Iberia lain di dunia yang dapat berfungsi sebagai sumber materi genetik baru.

DNA purba dapat diekstraksi dari sampel peninggalan sejarah atau subfosil (hewan yang tidak cukup purba untuk dianggap sebagai fosil sejati tetapi juga tidak dianggap modern). Dengan mempelajari hal ini, para ilmuwan dapat memperoleh wawasan berharga mengenai genetika suatu spesies di masa lalu, sehingga dapat memberikan perbandingan yang jelas dengan spesies yang ada saat ini.

Pada tahun 2015, rekan kami Maria Lucena-Perez pertama kali mengunjungi laboratorium rekan kami yang lain, Michael Hofreiter, di Jerman untuk menghasilkan data genom utuh pertama dari tulang lynx Iberia kuno. Mengekstraksi DNA purba dari tulang adalah proses yang sangat terspesialisasi yang memerlukan fasilitas ruang bersih khusus untuk menghindari kontaminasi dari DNA modern.

Bekerja sama, tim kami berhasil mengekstraksi DNA nuklir dari tiga spesimen lynx Iberia purba. Dua di antaranya berusia sekitar 2.500 tahun. Yang ketiga berumur lebih dari 4.000 tahun. Ini menandai pertama kalinya DNA inti diambil dari seekor lynx Iberia kuno. Prestasi Maria telah meningkatkan pemahaman kita secara signifikan tentang bagaimana susunan genetik lynx Iberia telah berevolusi selama ribuan tahun.

Tim kami menganalisis dan membandingkan DNA dengan lynx Iberia modern. Yang mengejutkan kami, lynx purba menunjukkan keragaman genetik yang lebih rendah dibandingkan keturunan modernnya. Mengingat penurunan tajam populasi mereka selama beberapa abad terakhir, temuan ini tidak terduga dan membingungkan.

Perkembangbiakan antar spesies

Sepotong teka-teki yang hilang muncul dengan ditemukannya populasi lynx Iberia modern yang memiliki lebih banyak variasi genetik dengan lynx Eurasia yang berkerabat dekat dibandingkan dengan lynx purba. Hal ini menunjukkan bahwa kedua spesies tersebut berhasil kawin silang dalam 2.500 tahun terakhir, sehingga meningkatkan keragaman genetik lynx Iberia saat ini.

Temuan ini konsisten dengan bukti aliran gen purba dari lynx Eurasia ke genom lynx Iberia. Meskipun kedua spesies tersebut tidak berbagi habitat yang sama saat ini, mereka pernah hidup berdampingan di Semenanjung Iberia dan mungkin di Perancis selatan dan Italia utara. Keadaan ini akan memberikan banyak peluang terjadinya perkawinan silang.

Potensi kedua spesies ini untuk bertemu dan berkembang biak secara alami semakin besar seiring dengan semakin meluasnya wilayah jelajah mereka. Hal ini dapat membuka kemungkinan baru bagi keragaman genetik di masa depan.

Munculnya analisis genom nuklir utuh dalam 30 tahun terakhir telah mengungkap banyak kasus perkembangbiakan lintas spesies, seperti antara beruang kutub dan beruang coklat. Hal ini menunjukkan bahwa kasus lynx bukanlah hal yang luar biasa. Namun, lynx Iberia menonjol sebagai contoh pertama yang terdokumentasi di mana perkembangbiakan antarspesies secara signifikan meningkatkan keragaman genetik seluruh spesies.

Kita masih belum sepenuhnya memahami dampak sebenarnya dari peningkatan genetik ini, terutama apakah peningkatan tersebut meningkatkan kebugaran dan kelangsungan hidup populasi. Salah satu kemungkinan yang menarik adalah bahwa lynx Iberia berhasil bertahan hidup meskipun keragaman genetiknya sangat rendah, berkat penyelamatan genetik berulang kali yang dilakukan oleh lynx Eurasia.

Meskipun masih banyak yang harus dipelajari, penelitian kami menawarkan studi kasus yang tidak terduga namun penting untuk diskusi yang lebih luas tentang penyelamatan genetik. Jika kita dapat memprediksi dengan lebih baik kemungkinan terjadinya depresi perkawinan sedarah dan perkawinan sedarah ketika perkawinan sedarah terjadi, kita dapat menggunakan penyelamatan genetik secara lebih efektif sebagai alat konservasi dalam krisis keanekaragaman hayati yang sedang berlangsung.