Biodiversitatea și conservarea speciei de pisicii salbatice in Europa [306310]

Universitatea „Dunărea de Jos” Galați

Facultatea de Științe și Mediu

Biodiversitatea și conservarea speciei de pisicii salbatice in Europa

Lect. dr. Maria-Catălina Țopa

Nume: Marin

Prenume: Ionuț-Dorin

Specializare: M.M.M.

An: I

[anonimizat]. Procesul de creștere și dezvoltare a [anonimizat].

[anonimizat]: apariția variabilității în interiorul speciei; interacțiunea genotipurilor inițiale și a celor noi cu mediul; modificarea frecvențelor genice în cadrul populațiilor și perpetuarea celor cu mare capacitate de adaptare; [anonimizat].

[anonimizat] a [anonimizat].

[anonimizat], iar procesele care apar la populațiile hibride s-ar putea dovedi a fi o [anonimizat]. Aceste procese sunt de îngrijorare deosebită dacă implică populații pe cale de dispariție și au implicații pentru aplicarea protecției legale pentru aceste specii[3].

Pisica sălbatică (Felis silvestris) poate fi considerată o singură specie cu o [anonimizat] (F. s. Silvestris), pisica sălbatică africană (F. s. Lybica), pisica sălbatică asiatică ( F. s. Ornata), pisica sălbatică africană subsahariană (F. s. Cafra) și pisica de munte chineză (F. s. Bieti). Specia este distribuită pe o [anonimizat] o combinație de distrugere a habitatului, persecuție, hibridizare cu pisici domestice (F. catus Linnaeus)[2].

Unele studii au identificat mai multe caractere morfologice sau parului care permit separarea dintre pisicile sălbatice și pisicile domestice[3].

[anonimizat]. [anonimizat], [anonimizat][2].

Capitolul I. Pisici sălbatice din Europa

Genetica de conservare a animalelor sălbatice europene

Consecințele biologice ale domesticirii variază în funcție de specie. [anonimizat] (inclusiv păsări și pești) există o [anonimizat] o scădere a agresivității, o creștere a fertilității, scăderea dimorfismului sexual (și adesea dimensiunea corpului), [anonimizat], [anonimizat] (carnivore) și schimbarea vocii. [anonimizat], în timp ce altele rezultă din modificări epigenetice de dezvoltare sau sunt mutații pur genetice, eventual selectate de oameni.

O serie de studii pe pisici s-au concentrat pe detectarea mutației legate de lungimea părului (de exemplu, patru mutații diferite și culoarea parului, în gene determinante. Recent, s-a bănuit că genele culorii stratului ar putea avea efecte capacitatea genelor asupra morfologiei și comportamentului. Mai mult, aceeași genă candidată s-a dovedit a fi extrem de utilă pentru identificarea mutațiilor legate de bolile moștenite. Geneza recentă și rapidă a raselor de pisici dintr-un număr limitat de indivizi sugerează că, în multe cazuri, un număr mic de gene cu efect mare sunt responsabile pentru caracteristicile rasei. Astăzi, aproximativ 33 de gene care conține 50 de mutații sunt cunoscute ca cauzând probleme de sănătate felinelor sau modificări ale aspectului pisicii.

Deși au fost efectuate mai multe studii, care au ca scop extragerea filogeniei complexe a Felis silvestris, nu există încă un consens clar pentru a relaționa variația geografică a morfologiei și geneticii animalelor sălbatice răspândite la nivel global cu taxonomia și sistematica sa.Ultima analiză filogeografică au clasificat Felis silvestris drept o specie sălbatică polipică compusă din cinci subspecii inter-fertile distincte, plus o formă domesticită (figura 1)[2].

Figura 1. Repartitia speciilor de pisici salbatice

F. s. silvestris în Europa

F. s. lybica în nordul Africii și sud-vestul Asiei

F. s. ornata în Orientul Mijlociu și Asia Centrală

F. s. cafenele din sudul Africii Sahariene

F. s. bieti în colțul de nord-est al Podișului Tibetan

F. s. catus forma domesticită derivată din pisicile sălbatice din Orientul Mijlociu sau Egipt

Pisicile sălbatice au avut loc într-o mare varietate de habitate, care prezintă o variație individuală și sezonieră în selecția habitatului

Capitolul II. Structura populației de pisici sălbatice europene

Structura genetică a populației animalelor sălbatice ( Felis silvestris ) în Europa

În Europa, pisica sălbatică a dispărut din mare parte din aria sa de distribuție inițială, ceea ce a dus la o fragmentare severă a populațiilor sale. Lipsa de cunoștințe biologice suficiente și distribuția actuală perturbată au dus la includerea speciilor în Directiva UE privind habitatele și speciile.

Pisică sălbatică europeană care trăiește și în pădurile și zonele sălbatice din România, avand instincte ascuțite, același tip de comportament prădător, precum și multe alte puncte comune de cea mai mare felină din lume, în ciuda taliei sale mai mult decât modeste. Pisicile domestica din Romania au o vechime de 4-8.000 ani și se pare că provin din cele sălbatice africane, ceea ce face ca atât o parte din rasele pisicilor domestice, cât și cele sălbatice africane să se tragă direct din pisica sălbatică pe care o putem observa și azi prin pădurile și crângurii.

Figura 2. Pisica salbatica din Romania(https://www.descopera.ro/)

Astfel, pisica sălbatică are coada groasă în mod egal pe toată lungimea. Inclusiv vârful este gros și rotunjit. Acesta are întotdeauna o zonă de culoare negră de 4-5 centimetri lungime, urmată de câteva inele de asemenea negre, bine conturate și distincte, urmate de alte câteva inele închise la culoare, dar mai slab conturate. Are o dentiție tipic de felină, cu dinți proporțional mai mari și mai solizi decât ai pisicilor domestice.

Figura 3. Pisica salbatica (https://ro.wikipedia.org/)

Creșterea încrucișată între pisicile sălbatice și cele domestice, intensificată de dispersia la nivel mondial a pisicilor domestice (Felis silvestris catus), împreună cu declinul și fragmentarea demografică europeană populațiile de pisici sălbatice (F. s. silvestris11), oferă un studiu de caz remarcabil al hibridării antropice. Difuzia pe scară largă a populațiilor rătăcite sau de pisici feroase a promovat interacțiunea reproductivă între cele două subspecii.

Distribuții aproximative ale populațiilor europene și din Sardinia (în Sardinia) de pisici sălbatice.Numerele indică locațiile de prelevare a populațiilor de pisici sălbatice și domestice utilizate în acest studiu. Semnele de întrebare indică o zonă de distribuție incertă a populațiilor europene de pisici sălbatice .

Figura 4. Distribuții aproximative ale populațiilor de pisici salbatice europene și din Sardinia

Analize de atribuire și amestec de pisici eșantionate. Peste 78% din variabilitatea genetică a pisicilor eșantionate a fost explicată de primele două componente ale unei analize preliminare a componentelor principale (PCA) (Fig. 2), care distingea în mod clar domesticul de pisicile sălbatice. Pisici amestecate putative (referite la hibrizi și cruce), identificate genetic prin STR anterioare.

Figura 5. PC1 față de PC2 rezultă dintr-o analiză de explorare a componentelor principale (PCA)și care include pisici domestice (puncte albastre), pisici sălbatice amestecate (puncte portocalii)

În timp ce hibridizarea între taxonii strâns poate fi o răspândire și proces natural, activitățile umane pot duce la o hibridizare crescută. Hibridizarea poate constitui o sursă de variație și adaptare genetică,care poate fi considerată benefică, dar poate, pe de altă parte, duce la ruperea adaptărilor genetice, a înotării genetice și, în final, la dispariția.

În Europa, unde habitatele sunt foarte fragmentate și dominate de om, hibridizarea între pisicile sălbatice și pisicile domestice sunt de îngrijorare deosebită.

Capitolul III Implicații de conservare și management

În primul rând, pisicile domestice sunt practic omniprezente în întreaga gamă a speciilor sălbatice și chiar o depășesc în număr, presupunând că întâlnirile dintre cele două specii și introgresiunea sunt foarte probabile[4].

Figura 6. Exemple de fotografii ale unor pisici individuale capturate[4]

Printre probe s-au numărat țesut, sânge și păr (tabelul S1). Probele de tesut au fost colectate în mod oportunist între 1995 și 2014 de la pisicile domestice și sălbatice găsit mort în accidente de circulație în Germania și Luxemburg, în timp ce probele de sânge au fost obținute de la indivizii capturați (de exemplu, ca produse secundare ale diverselor publicate si nepublicate studii de telemetrie) și de la interne pisici într-o clinică veterinară (n = 27) din Hofheim am Taunus, Germania[1].

Tabelul 1. Alocare bazată pe date SNP(polimorfism cu un singur nucleotid) pentru indivizi

Date finale au cuprins eșantioane de țesut sau sânge corespunzătoare a 536 de indivizi (rutiere, n = 489; pisici sălbatice capturate, n = 20; pisici domestice de la o clinică veterinară, n = 27) și probe de păr (n = 1.022 prelucrate, n = 535 păstrate pentru analiză după aplicarea filtrelor de calitate pentru eșantioane neinvazive și individualizare. Pentru majoritatea probelor de sânge (83%) și țesuturi (93%), au fost obținute cel puțin două replici de genotip și minim trei pentru toate probele de păr. Probele de păr au fost ținute uscate în plicurile de hârtie în pungi de plastic cu gel de silice până la extragerea ADN-ului.

Setul de date final din respectiva cercetare a inclus 1.071 de indivizi care au fost indentificate genotipatul folosind 14 markeri microsateliti și 589 de persoane folosind 60 de markeri SNP. Setul de date privind uciderea rutieră analizat cu microsateliți a fost format din 536 de indivizi, cu un succes de amplificare mediu de 95% și o rată medie de ADO de 2%; în cazul SNP-urilor, succesul mediu de amplificare a fost, de asemenea, de 95%. Setul de date din captura pentru par analizat cu microsateliți cuprins 535 indivizi, iar rata de succes a condus la un succes de amplificare medie 96% și o rată medie de ADO de 10%[1].

Figura 7. Alocare a 1.071 de persoane bazate pe date de control mtDNA (a) și microsatelite (b-f), folosind structura (b, c) și NewHybrids (d, e, f)[1]

Diferențierea genetică între pisicile sălbatice occidentale și pisicile domestice este mai mică decât între pisicile sălbatice centrale și pisicile domestice; astfel, apariția unor indivizi afectează în mare parte pisicile sălbatice occidentale. Diferențierea mai mică a populației de pisici sălbatice occidentale și a pisicilor domestice a fost observată și în studiile anterioare și s-ar putea datora hibridării istorice, mai degrabă decât hibridării recente, susținută de numărul redus de hibrizi detectați și în general rate scăzute de migrațiune.

Majoritatea indivizilor identificați ca hibrizi F1 și F2 și reîncrucișării de pe animale sălbatice și jumătate din reîncrucișări la pisica internă au purtat haplotipuri de mtDNA de pisici sălbatice, ceea ce sugerează mai multe evenimente de împerechere între pisicile feminine și pisicile de sex masculin sau un hibrid rezultat dintr-o reîncrucișare[1].

Figura 8.Valorile de membru individuale pentru pisici sălbatice și pisici domestice cu genotipuri SNP și microsatelite generate folosind Hybridlab.

Monitorizarea periodică a nivelurilor de hibridizare în populațiile de pisici sălbatice este importantă, în special în raport cu planurile deja construite și actuale de construire a coridoarelor verzi pentru realizarea unei rețele la nivel național de biotopuri[1].

Figura 9. Harta Germaniei (albe) și a Luxemburgului (gri deschis) care arată locațiile geografice pentru toate eșantioanele și alocarea lor la pisici sălbatice, pisici domestice sau hibrizii acestora conform[1]

Concluzie

Rata scăzută de hibridizare și introgresiune a alelelor de pisici domestice din genepoolul de pisici sălbatice din Europa Centrală pare oarecum surprinzător, având în vedere faptul că Germania și Luxemburg sunt zone dens populate cu habitate extrem de fragmentate pentru specii. În ciuda faptului că pisicile sălbatice sunt depășite de pisici, hibridizarea pare a fi un eveniment rar și nu se pot găsi semne de introgresie recentă a pisicilor domestice la majoritatea animalelor sălbatice analizate.

Prin urmare, această acțiune ar trebui reevaluată în situațiile în care densitatea populației de animale sălbatice ar putea fi mai mică și hibridizarea poate reprezenta într-adevăr o adevărată amenințare pentru specie. În acest sens, încurajăm comparații suplimentare între abordările genetice și metodele de discriminare bazate pe trăsăturile de haine din alte populații care prezintă o gamă diferită sau mai largă de niveluri de introgresiune

Bibliografie

Steyer, K., Tiesmeyer, A., Muñoz‐Fuentes, V., & Nowak, C. (2018). Low rates of hybridization between European wildcats and domestic cats in a human‐dominated landscape. Ecology and Evolution, 8(4), 2290-2304.

Mattucci, F. (2014). Conservation genetics of European wildcat (Felis silvestris silvestris): a wide and integrating analysis protocol for admixture inferences and population structure (Doctoral dissertation, alma).

Beaumont, M., Barratt, E. M., Gottelli, D., Kitchener, A. C., Daniels, M. J., Pritchard, J. K., & Bruford, M. W. (2001). Genetic diversity and introgression in the Scottish wildcat. Molecular Ecology, 10(2), 319-336.

Ballesteros-Duperón, E., Virgós, E., Moleón, M., Barea-Azcón, J. M., & Gil-Sánchez, J. M. (2015). How accurate are coat traits for discriminating wild and hybrid forms of Felis silvestris?. Mammalia, 79(1), 101-110.

https://ro.wikipedia.org/wiki/Pisic%C4%83_s%C4%83lbatic%C4%83

https://www.jagranjosh.com/general-knowledge/difference-between-in-situ-and-ex-situ-conservation-1554795204-1

Pisica sălbatică: o umbră prin pădurile României