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Muitos mamíferos grandes perderam diversidade genética, frequentemente graças às ações de pessoas que estão reduzindo suas populações. As implicações podem ser severas porque, sem diversidade genética, uma população não tem um “banco de dados genético” para recorrer e se adaptar às mudanças ambientais.
O lince ibérico (Pantera lince) não é estranho a essa redução na diversidade. A atividade humana levou as populações a números perigosamente baixos, deixando-as com um pool genético cada vez menor. Essa perda ameaça a capacidade do lince de se adaptar a ambientes em mudança, colocando sua sobrevivência em risco.
A pesquisa da nossa equipe revela como o lince ibérico cruzou com seu primo, o lince eurasiático (Lince lince) ao longo dos últimos milhares de anos. Essa mistura pode ter impulsionado a diversidade genética do lince ibérico. Esse é um fator crucial para sua sobrevivência, especialmente porque a espécie enfrenta um futuro tão incerto.
A baixa diversidade genética pode levar à “depressão endogâmica”, onde animais intimamente relacionados se reproduzem e produzem descendentes menos aptos para a sobrevivência. Em casos extremos, isso pode levar populações inteiras, ou mesmo espécies, à beira da extinção.
Para aumentar a diversidade genética de populações à beira do abismo, os conservacionistas às vezes recorrem ao “resgate genético”. Isso envolve introduzir indivíduos de diferentes populações na esperança de que eles se reproduzam com os animais locais, reduzindo a endogamia e aumentando a diversidade genética.
Embora essa estratégia possa ser eficaz, ela não é isenta de riscos. A introdução de animais que são muito diferentes geneticamente pode interromper ou diluir características benéficas, potencialmente prejudicando a capacidade da população de sobreviver e se reproduzir. É um fenômeno conhecido como “depressão por exogamia”. Apesar desses riscos, o resgate genético continua sendo uma ferramenta valiosa na conservação, embora seja frequentemente abordado com cautela.
Um dos casos mais graves de diversidade genética reduzida é o lince ibérico, que já foi a espécie de felino mais ameaçada do mundo. Ele é encontrado principalmente em partes da Espanha e Portugal.
Resgate e recuperação
Hoje, o lince ibérico está se recuperando de quase extinção. Mais de 400 fêmeas reprodutivas foram relatadas no censo de 2023. Este é um aumento enorme de apenas 25 em 2002. Esta reviravolta é em grande parte graças a um ambicioso programa de conservação nas últimas duas décadas, envolvendo programas de reprodução coordenados e reintroduções.
Parte desse sucesso se deve ao efeito de “resgate genético”, onde misturar as duas populações geneticamente distintas restantes ajudou a aumentar a diversidade genética da espécie. Apesar desse progresso, o lince ibérico ainda enfrenta desafios significativos. A população está longe de atingir o mínimo de 1.100 fêmeas reprodutivas necessárias para ser considerada geneticamente viável. Portanto, sua diversidade genética continua sendo uma das mais baixas já registradas.
Mais resgate genético poderia ser uma solução para aumentar a diversidade. Mas há um porém – não há nenhuma outra população de lince ibérico no mundo que possa servir como fonte de novo material genético.
Jaroslav Macenauer/Shutterstock
O DNA antigo pode ser extraído de restos históricos ou amostras de subfósseis (animais que não são antigos o suficiente para serem considerados fósseis verdadeiros, mas também não são considerados modernos). Ao estudá-los, os cientistas podem obter insights valiosos sobre o passado genético das espécies, oferecendo uma comparação gritante com suas contrapartes atuais.
Em 2015, nossa colega Maria Lucena-Perez visitou pela primeira vez o laboratório de outro colega nosso, Michael Hofreiter, na Alemanha, para gerar os primeiros dados de genoma completo de ossos antigos de lince ibérico. Extrair DNA antigo de ossos é um processo altamente especializado que requer instalações de sala limpa dedicadas para evitar contaminação de DNA moderno.
Trabalhando juntos, nossa equipe extraiu com sucesso DNA nuclear de três espécimes antigos de lince ibérico. Dois deles tinham aproximadamente 2.500 anos. O terceiro datava de mais de 4.000 anos. Isso marcou a primeira vez que DNA nuclear foi recuperado de um lince ibérico antigo. A conquista de Maria avançou significativamente nossa compreensão de como a composição genética do lince ibérico evoluiu ao longo de milhares de anos.
Nossa equipe analisou e comparou o DNA com o do lince ibérico moderno. Para nossa surpresa, o lince antigo mostrou uma diversidade genética ainda menor do que seus descendentes modernos. Dado o declínio acentuado em suas populações ao longo dos últimos séculos, essa descoberta foi inesperada e intrigante.
Karla Fritze, Universidade de Potsdam, Fornecido pelo autor (sem reutilização)
Cruzamento de espécies
A peça que faltava no quebra-cabeça veio com a descoberta de que as populações modernas de lince ibérico compartilham mais variantes genéticas com o lince eurasiano intimamente relacionado do que suas contrapartes antigas. Isso sugere que as duas espécies cruzaram com sucesso nos últimos 2.500 anos, aumentando a diversidade genética do lince ibérico atual.
Essas descobertas se alinham com ampla evidência genômica do antigo fluxo de genes do lince eurasiano para o genoma do lince ibérico. Embora as duas espécies não compartilhem os mesmos habitats hoje, elas coexistiram na Península Ibérica e, possivelmente, no sul da França e no norte da Itália. Essa situação teria proporcionado muitas oportunidades para cruzamentos.
O potencial para essas duas espécies se encontrarem e se reproduzirem naturalmente está crescendo mais uma vez, à medida que suas áreas continuam a se expandir. Isso pode abrir novas possibilidades para a diversidade genética no futuro.
O advento da análise do genoma nuclear completo nos últimos 30 anos revelou vários casos de cruzamento entre espécies, como entre ursos polares e ursos pardos. Isso sugere que o caso do lince não é tão incomum. Mas o lince ibérico se destaca como o primeiro exemplo documentado em que o cruzamento entre espécies aumentou significativamente a diversidade genética em toda a espécie.
Ainda não entendemos completamente o efeito exato desse impulso genético, particularmente se ele melhorou a aptidão e a sobrevivência da população. Uma possibilidade intrigante é que o lince ibérico tenha conseguido persistir apesar de sua diversidade genética extremamente baixa, graças aos resgates genéticos recorrentes do lince eurasiano.
Embora haja mais a aprender, nossa pesquisa oferece um estudo de caso inesperado, mas importante, para a discussão mais ampla sobre resgate genético. Se pudermos prever melhor as chances de depressão por endogamia e exogamia quando o cruzamento acontece, poderemos usar o resgate genético de forma mais eficaz como uma ferramenta de conservação na atual crise de biodiversidade.
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