Sequenziato il genoma del giaguaro: i grandi felini discendono da un antenato comune

Ibridazione tra il giaguaro e il leone che ora vivono in America e Africa separati dall’Atlantico

[20 luglio 2017]

Un team internazionale di ricercatori guidato da Eduardo Eizirik  ed Henrique V. Figueiró del Laboratório de biologia genômica e molecular della faculdade de biociências della , Pontificia universidade católica do Rio Grande do Sul (Pucrs), ha sequenziato il genoma del giaguaro (Phantera onca), il più grande felino delle Americhe, che è a rischio di estinzione.  Alla Pucrs spiegano che l’areale del si è ridotto a meno della metà della superficie originaria, ma si trova ancora con una certa abbondanza in Amazzonia e nel Pantanal, anche se è a fortissimo rischio estinzione nella Mata Atlântica in Brasile.

I dati del giaguaro sono stati confrontati con i genomi di altri quattro grandi felini (tigre, leone, leopardo delle nevi e leopardo)  del genere Panthera . L’analisi di questo patrimonio di informazioni si è svolto per 5 anni sotto il coordinamento di Eizirik  e ha portato alla pubblicazione su Scieance Advances dello studio “Genome-wide signatures of complex introgression and adaptive evolution in the big cats”

Il primo genoma del giaguaro è stato ottenuto da Vagalume (lucciola)  un giaguaro maschio di 94 kg. dello zoo brasiliano di Sorocaba, nato nel Pantanal  e che era rimasto orfano  dopo la morte della madre. Eizirik. Spiega: «Cercavo un animale in cattività, per facilitare la raccolta di campioni, ma che fosse nato in natura».

Dallo studio del DNA di Vagalume è emerso che 4,6 milioni di anni i 5 grandi felini avevano un antenato comune, che dall’Asia si diffuse in quasi tutto il pianeta e che era simile all’attuale leopardo (Phantera pardus) e che ha dato origine alla specie attuali così come ad altre che si sono estinte. Le ricostruzioni demografiche hanno indicato che tutte queste specie hanno subito episodi variabili di declino della popolazione durante il Pleistocene. I ricercatori brasiliani dicono che «Lo studio rivela che, durante tutta la loro evoluzione, ci sono stati diversi tipi di incroci tra queste specie che possono aver contribuito alla loro attuale sopravvivenza» . Eizirik  aggiunge: «Questi animali non hanno un numero stabile. Come predatori, sono sensibili ai cambiamenti ambientali come la riduzione delle prede, declinando rapidamente e perdendo variabilità genetica».

Dallo studio viene fuori che uno dei casi di ibridazione (incrocio tra specie diverse) rilevati è avvenuto tra il giaguaro e il  leone (Panthera leo) . che oggi vivono in due continenti diversi separati dall’Oceano Atlantico – e che probabilmente è andato a vantaggio del giaguaro: i ricercatori hanno scoperto che ha ereditato due geni coinvolti nella formazione del nervo ottico e che l’ibridazione ha dato il via a una selezione naturale positiva, cioè importante per l’adattamento delle specie.

Lo studio evidenzia anche altri geni mostrano la selezione naturale ce l’adattamento delle specie alle nuove condizioni ambientali. Questo potrebbe spiegare perché il giaguaro ha il morso più potente dei  grandi felini che gli permette di predare alligatori e tartarughe dotati di coriacee difese. Un altro esempio di evoluzione è il fatto che il leopardo delle nevi sopporta più a lungo la mancanza di ossigeno: si è adattato a vivere nell’Himalaya e nel Tibet, le catene montuose e gli altipiani più alti del mondo.

Il genoma di tigre, leone e leopardo delle nevi (Panthera uncia) era già stato sequenziato e il team di  William Murphy della Texas A & M University , ha contribuito al sequenziamento del leopardo, permettendo di realizzare le comparazioni contenute nel nuovo studio, che comprende per la prima volta i genomi di tutte le specie di questo gruppo. Partendo da qui, Figueiró  ha lavorato sui dati del sequenziamento del più grande felino del continente americano.

Eizirik. Conclude: «Sulla base dei risultati, il nostro team e i collaboratori in Brasile e negli altri Paesi stanno conducendo ulteriori studi genomici dettagliati sui giaguari che coinvolgono più individui provenienti da diverse regioni, il che sarà importante per migliorare le attuali strategie per la conservazione di questa specie».