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O pequeno tamanho e o isolamento da população ameaçada de baleias assassinas residentes do sul no noroeste do Pacífico levaram a altos níveis de endogamia. Essa endogamia contribuiu para seu declínio, que continuou à medida que as populações de baleias assassinas ao redor se expandem, de acordo com pesquisa publicada em Natureza Ecologia e Evolução.
O novo estudo inovador combinou genômica moderna com décadas de observações de campo cuidadosas. Uma equipe internacional de pesquisadores preencheu uma grande lacuna em nossa compreensão de por que a população de orcas residentes no sul não está prosperando.
Os genomas recém-sequenciados da população de 73 baleias indicam que a endogamia é um problema importante, além dos impactos humanos, como as capturas em parques marinhos décadas atrás. Outros fatores bem conhecidos que contribuem para seu declínio incluem distúrbios, contaminantes e possíveis limitações de presas.
Ao reduzir sua sobrevivência, a endogamia pode cortar o tempo de vida das baleias quase pela metade. Sem um influxo genético de outras populações ou alguma outra melhoria importante nas condições ambientais, é provável que a endogamia continue em declínio.
“Esses resultados demonstram que a depressão endogâmica pode limitar substancialmente a recuperação de populações ameaçadas”, concluíram os pesquisadores.
“Esta é uma notícia difícil para todos que se preocupam com esta população única de orcas tão intimamente ligada ao Noroeste”, disse Marty Kardos, geneticista pesquisador do Centro de Ciências da Pesca do Noroeste da NOAA Fisheries e principal autor da nova pesquisa. “Ao mesmo tempo, isso começa a responder a perguntas de longa data sobre por que esforços substanciais de recuperação não produziram os resultados que esperávamos e quais podem ser as opções futuras”.
Genoma Residente do Sul Sequenciado
A pesquisa inclui as primeiras grandes descobertas do sequenciamento do genoma residente do sul que começou em 2018. Foi realizado em colaboração com a empresa de genômica BGI e The Nature Conservancy. O projeto decodificou o DNA de cerca de 100 orcas residentes no sul, incluindo algumas que morreram nos últimos anos. Também observou baleias de outras populações no nordeste do Oceano Pacífico.
“Durante muito tempo, lutamos para entender por que essa população tem taxas de sobrevivência e natalidade consistentemente mais baixas do que outras orcas na região, e esta pesquisa destaca uma forte ligação entre indivíduos consanguíneos e maior risco de morte”, disse Eric Ward. , estatístico do centro de ciências e coautor da pesquisa. “É uma visão que nunca tivemos antes e começa a preencher uma lacuna em nosso entendimento.”
Lidando com ameaças conhecidas
Historicamente, os pesquisadores se concentraram em três ameaças principais à população residente do sul:
- Flutuações em presas de salmão
- Poluentes tóxicos
- Perturbação e ruído de navios e outras embarcações
O Plano de Recuperação de 2008 da NOAA Fisheries citou a endogamia como uma preocupação, mas só recentemente os cientistas tiveram a tecnologia para medir seus efeitos na população.
A nova pesquisa indica que a endogamia limita fortemente o crescimento e a recuperação da população, tornando as baleias mais vulneráveis a outras ameaças. Isso ressalta a urgência de abordar as outras ameaças às baleias, restaurando o habitat do salmão e outros meios, disse Brad Hanson, cientista pesquisador do Northwest Fisheries Science Center em Seattle, que lidera pesquisas de campo sobre as baleias.
“As baleias não estão necessariamente morrendo de endogamia em si, elas estão morrendo prematuramente porque a endogamia as tornou mais vulneráveis a doenças ou outros problemas”, disse ele. “Precisamos minimizar o potencial desses fatores para ter um impacto.”
Endogamia reduz o tempo de vida
As baleias assassinas se reproduzem pela primeira vez por volta dos 10 anos de idade e atingem seu auge reprodutivo em seus vinte e poucos anos. Residentes do sul altamente consanguíneos tiveram menos da metade da chance de sobreviver durante esses primeiros anos para chegar aos 40 anos, em comparação com os indivíduos menos consanguíneos, mostrou a nova análise. Baleias fêmeas com baixos níveis de endogamia vivem o suficiente para produzir uma média de 2,6 filhotes ao longo de suas vidas. Aqueles com altos níveis de endogamia produzem uma média de 1,6 descendentes durante suas vidas mais curtas.
As populações de animais devem produzir pelo menos dois filhotes sobreviventes por fêmea para permanecerem estáveis ou aumentarem em número.
Os gerentes de vida selvagem geralmente abordam a endogamia em pequenas populações por reprodução em cativeiro em zoológicos ou aquários, ou adicionando diversidade genética ao introduzir animais de outras áreas. No entanto, é improvável que isso ajude os residentes do sul, que optam por não se reproduzir com outras orcas. Eles são conhecidos por encontrar outras baleias assassinas em suas águas domésticas, mas se reproduzem apenas dentro de sua própria população.
Nas décadas de 1960 e 1970, os parques marinhos removeram cerca de 50 orcas residentes do Mar de Salish. Outros morreram nas capturas. A maioria eram baleias assassinas residentes do sul. Isso reduziu a diversidade genética do que já era uma população isolada. Também poderia ter colocado a população em desvantagem competitiva, já que outras populações de orcas comedoras de peixes no nordeste do Oceano Pacífico triplicaram em número, criando mais competição por presas de salmão.
Poucas baleias dominam
A pesquisa genética anterior foi liderada pelo cientista sênior Michael Ford, do Northwest Fisheries Science Center, co-autor do estudo atual. Mostrou que os residentes do sul costumam acasalar dentro de seus grupos familiares. A análise de 2018 descobriu que duas baleias machos eram os pais de mais da metade dos filhotes nascidos desde 1990, dos quais os cientistas têm amostras. Esse papel dominante de algumas baleias impede a mistura genética que, de outra forma, poderia ajudar a evitar a endogamia e a se adaptar às mudanças ambientais.
Apenas cerca de 26 das 76 baleias ameaçadas de extinção na população residente do sul estavam se reproduzindo na época. A redução do tamanho efetivo da população aumentou o potencial de endogamia e comprometeu a sobrevivência de animais individuais. Essa sobrevivência reduzida contribuiu para a falta de crescimento populacional consistente, incluindo um declínio de quase 100 baleias em meados da década de 1990 para 73 agora.
Os cientistas usaram modelos para projetar o futuro da população, assumindo condições ambientais típicas da média das últimas décadas. Quando assumiram que todas as baleias tinham a mesma probabilidade de sobrevivência que os animais menos endogâmicos, a população aumentou. No entanto, quando aplicaram as chances reais de sobrevivência da população com endogamia, o número diminuiu.
“Seria um erro ver isso apenas como a endogamia causando o declínio”, disse Ward. “Nos últimos 50 anos, esta população foi afetada por vários estressores, e o impacto relativo de várias ameaças na população residente do sul tem flutuado ao longo do tempo. Esses impactos combinados, juntamente com o sistema de acasalamento das baleias assassinas – onde apenas um poucos machos estão contribuindo para o pool genético – pode ter tornado a endogamia uma ameaça mais significativa nos últimos anos.”
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