1. oldal
1914. szeptember 1-én a Cincinnati Állatkertben elpusztult az utolsó vándorgalamb. Martha fajának sorsa persze már jóval korábban megpecsételődött, hiszen egyetlen egy példány nem képes a túlélés biztosítására. De lehetséges, hogy a madarakon az sem segített volna, ha több száz vagy több ezer példány ússza meg az emberek tevékenységét.
A vándorgalambok egykor Észak-Amerika, de könnyen lehet, hogy az egész Föld leggyakoribb madarainak számítottak. Virágkorában a faj több milliárd élő egyedet számlált, amelyek gigantikus, nomád rajokban járták a kontinenst, órákra elsötétítve az eget, amikor áthaladtak egy-egy terület felett. Egy 19. századi beszámoló szerint a madárcsapatok hangja a távoli mennydörgésre vagy egy hatalmas lócsorda dobogására emlékeztetett.
Aztán az ember vadászni kezdte őket, és megkezdődött a hanyatlás. A vadászok puskával, méreggel, hálóval, gázzal és botokkal pusztították az állományt, amely pár évtized leforgása alatt egyetlen túlélőre redukálódott. Hogy ez hogyan történhetett meg, évek óta vita tárgyát képezi a szakértők között.
„Mindig is érthetetlennek tűnt számomra, hogy egy ennyire népes populáció hogyan tűnhetett el nyomtalanul” – mondja Beth Shapiro, a Kaliforniai Egyetem kutatója. „Hogyan lehetséges, hogy egyetlen apró, eldugott csapat sem élte túl? Persze az kétségtelen, hogy elég jók vagyunk az öldöklésben, de valóban magunk gyilkoltuk le az összes madarat?”
Shapiro és kollégái, Gemma Murray és André Soares nemrégiben új információkkal járultak hozzá annak rejtélynek a megfejtéséhez, amit a vándorgalambok kipusztulása máig jelent. Nagyjából 200 kitömött és konzervált múzeumi madártetemről gyűjtöttek be bőrmintákat, genetikai elemzéseknek vetve alá ezeket. Négy egyed esetében a teljes genomot is szekvenálták, és az eredményeket összevetették a sávosfarkú galamb génállományával. Ez utóbbi a vándorgalamb közeli rokona, és még ma is létezik, bár sokkal kisebb rajokban él, mint híres unokatestvére.
Az vizsgálatból először úgy tűnt, hogy semmi különös nem derül ki. A vándorgalambok genomja általánosságban rendkívül változatosnak látszott, és két-háromszor akkora sokféleséget mutatott, mint ami azokat a madárfajokat jellemzi, amelyek genomját mostanáig szekvenálták a kutatók. Ami logikusnak is tűnt, hiszen egy fénykorában rendkívül nagylétszámú fajról volt szó.
Az általánosítás azonban gyakran megtévesztő. A közelebbi vizsgálat kiderítette, hogy míg a madarak kromoszómáinak végein valóban nagyon nagyfokú diverzitás mutatkozott, a kromoszómák közepén kifejezetten alacsony volt a sokféleség szintje. Ami azért furcsa, mert a sávosfarkú galambot mindkét kromoszomális régióban hasonló mértékű genetikai változatosság jellemzi.
Sőt, ami azt illeti, Shapiro és kollégái még soha, sehol nem láttak hasonló sokféleségi mintázatot. Így aztán arra jutottak, hogy ennek, és az ezt formáló evolúciós erőknek fontos szerepe lehetett a vándorgalambok kihalásában. És pontosan ezért annak a kérdésnek a megválaszolásában is lényeges lehet a furcsa genetika, hogy vissza lehet-e hozni a fajt az életbe.
A mintázat kialakulásának hátterében az áll, hogy amikor az állatok szaporodnak, kromoszómáik anyaga keveredik és átrendeződik, átcsoportosítva a géneket. A rekombinációnak nevezett folyamat során egyes génváltozatok eltűnnek, míg mások a korábbinál nagyobb szerepet kapnak. A vándorgalambokban pedig ez az átrendeződés inkább a kromoszómák végein jellemző, mint azok középső régióiban.
A rekombináció kromoszómák közepén zajló formája ahhoz hasonlítható, mintha a ruhásszekrényből válogatnánk ki a megunt ruhákat, de ahogy szelektálunk, észrevennénk, hogy valaki összeöltötte a nadrágokat a szoknyákkal és a felsőkkel. Vagyis ha egy adott ruhadarabot meg akarunk tartani, egy csomó másikat és kénytelenek leszünk visszarakni a gardróbba.
A galambok kromoszómáinak közepén a gének nagy, szoros tömböket alkotnak, amelyek közül nehéz úgy szelektálni, hogy fontos szakaszok ne vesszenek el velük együtt. A kromoszómák végein viszont sokkal inkább elszeparáltak a gének, így akár egyesével is lehet közöttük válogatni, aminek eredményeként ezek a részek sokkal változatosabbak lesznek a különböző madarakban, mint a genom többi része.
Azt gondolhatjuk, hogy ha egy állatfaj nagyon sok egyedet számlál, genetikailag nagyon sokféle lesz. A vándorgalambok genomja viszont egyszerre alacsony és magas diverzitású, magyarázza Ben Novak, Shapiro kutatócsoportjának egyik tagja.
A madarak a jelek szerint tökéletesen alkalmazkodtak megszokott életstílusukhoz, és genomjuk éppen ezért olyan furcsa. A genomok alakulhatnak genetikai sodródás révén, amikor a DNS véletlenszerűen változik, illetve természetes kiválasztódás útján, amely során az egyes génváltozatok azért lesznek gyakoribbak vagy ritkábbak a populációban, mert befolyásolják tulajdonosuk túlélési és szaporodási esélyeit.
2. oldal
A legtöbb fajban mindkét formáló erő hasonló jelentőségű. A vándorgalambok azonban annyira sokan voltak, hogy genomjuk alakításában a természetes kiválasztódás domináns szerepre tett szert. „Gyakorlatilag nem volt olyan része a genomnak, amely semlegesen fejlődött volna” – mondja Shapiro.
És a szakértők szerint pontosan ez vezetett a galambok gyors kihalásához. 2014-ben egy tajvani kutatócsoport vándorgalambok genetikai vizsgálata alapján igyekezett rekonstruálni, hogy mekkora volt a faj létszáma egykoron. Kutatásuk alapján a vándorgalambok egyedszáma óriási hullámzásokon ment át: a népességrobbanásokat rendszerint drámai létszámcsökkenés követte. És az emberek pontosan rosszkor, egy hanyatlási időszakban nyúltak bele ebbe a körforgásba, állították a szakértők.
Shapiro szerint azonban a tajvani csoport elkövetett egy hibát. Egy olyan módszert alkalmaztak a létszámbecslések során, amely részben a genomok semleges evolúcióján alapul, ami azonban a vándorgalambokat alig-alig jellemzi. Ehelyett ezeket a madarakat a természetes szelekció formálta olyan mértékben, ami alig néhány másik fajra jellemző. „A vándorgalambok nem voltak természetesen sebezhetők” – mondja Novak. „Ehelyett egy elemében lévő szuperfajról volt szó.”
És hogy miért haltak ki olyan gyorsan a madarak? Shapiro szerint a vándorgalambok arra specializálódtak, hogy gigantikus rajokban élnek, és ehhez annyira alkalmazkodtak, hogy katasztrofálisnak bizonyult, amikor az emberi vadászok csökkenteni kezdték létszámukat. Valószínűleg nem voltak hozzászokva a kisebb csapatokban való élethez, és idejük sem volt arra, hogy adaptálódjanak az új helyzethez, mondja Shapiro. És valószínűleg idővel elértek egy pontot, amelyen túl annyira lecsökkent a létszámuk, hogy már nem volt remény a túlélésre, függetlenül attól, hogy tovább vadászták-e őket vagy sem.
A Rockefeller Egyetem kutatója, Erich Jarvis szerint Shapiro és csapata ugyan helyenként kissé elrugaszkodott spekulációkba bocsátkozik, de az alapkoncepció, és persze adatok nagyon érdekesek és elgondolkodtatóak. Ugyanis azt sugallják, hogy hiába őrződik meg egy kisebb populáció egy-egy fajból, megmenekülve a vadászoktól, ez nem feltétlenül jelenti azt, hogy a faj nem fog kihalni.
Jarvis szerint, és ezzel Shapiro is egyetért, mindenképp érdemes lenne megvizsgálni, hogy más fajokra is jellemző-e mindez. Shapiro és társai éppen ezért vizsgálatuk következő szakaszában más, nagylétszámú csapatokat alkotó állatok genomját akarják tanulmányozni, hogy kiderítsék, esetükben is jellemzők-e az észlelt diverzitásbeli mintázatok.
Novak ugyanakkor arra is felhívja a figyelmet, hogy nem tudni, valóban az okozta-e a galambok pusztulását, hogy túl kevesen maradtak, és ezt a vándorgalambok kapcsán valószínűleg nem is lehetséges kideríteni. A rendelkezésre álló adatok alapján úgy tűnik, hogy a madarak ugyanolyan ütemben szaporodtak, amikor már csak pár száz volt belőlük, mint amikor milliárdok rótták az eget.
Azt azonban senki sem tudhatja, hogy mi történt volna, ha az utolsó, megritkított csapatokat békén hagyják, erre ugyanis nem került sor. Az emberi vadászok az utolsó pillanatokig folytatták a madarak üldözését, és minél ritkábbá vált a faj, annál nagyobb erőfeszítéseket tettek az egyedek elkapására. Így ha voltak is „tünetei” a természetes szelekció túlzott szerepének a madarak génjeinek formálásában, ezeknek nem volt idejük megmutatkozni.
Novak véleménye azért is érdekes, mert a szakértő tagja annak a kutatócsoportnak is, amelynek célja a vándorgalamb genetikai eszközökkel való feltámasztása. A projekt nem öncélú, hiszen a madarak kulcsszerepet játszottak az amerikai erdei ökoszisztémákban. Gigantikus csapataikkal rendszeresen letarolták és megújulásra késztették az erdőket, alapvetően befolyásolva a helyi fajok életét.
Novak és társai ezt a ciklikus megújulást szeretnék visszahozni, amihez elengedhetetlen a vándorgalambok jelenléte. Ha azonban a madarak genetikailag képtelenek arra, hogy kislétszámú rajokban éljenek, minden ilyen próbálkozás kudarcra van ítélve, hacsak nem egyszerre madarak millióit próbálja életre hívni.
A szakértők munkáját ugyanakkor megkönnyítheti, hogy nem klónozni próbálják az állatokat. Ehelyett génszerkesztéssel a sávosfarkú galambokat igyekeznek a vándorgalambokhoz hasonlóvá alakítani. Ennek részeként igyekeznek „társaságkedvelőbbé” tenni az állatokat, hogy azok nagyobb rajokat alkossanak, és átvehessék a vándorgalambok egykori szerepét. Ha Shapiroéknak igazuk van, a folyamat idővel önvezérlővé válik, és a nagy egyedszám miatt az új „vándorgalambok” genomja hasonló fejlődési útra lép, mint ami a kihalt rokonokét jellemezte.
Ez persze egy nagyon hosszú folyamat lesz, amelynek Novak és társai már nem fogják meglátni a kibontakozását. De a kezdeteknél mindenképpen szeretnének ott lenni.
