Czarne łabędzie wyginą?
Kod genetyczny australijskiego czarnego łabędzia (Cygnus atratus) sprawia, że jest on niezwykle podatny na wirusy, takie jak ptasia grypa, informują badania z Uniwersytetu w Queensland.
Uważa się, że zagrożenie jest tak poważne, że może całkowicie wyeliminować ten gatunek.
Odkrycie to nastąpiło po tym, jak w 2021 roku po raz pierwszy zsekwencjonowano genom tego charakterystycznego ptaka.
Zwykle taki osiągnięcie byłby powodem do radości z naukowego punktu widzenia - ale porównanie z blisko spokrewnionymi łabędziami białymi z półkuli północnej wykazało, że pewne kluczowe geny odpornościowe nie występują w jego DNA.
Prawdopodobnie wynika to przynajmniej częściowo z geograficznej izolacji czarnego łabędzia. Te zwierzęta nie były narażone na te same patogeny, które występują poza południowo-wschodnią i południowo-zachodnią Australią, obszarami, na których głównie żyją i rozmnażają się.
"Czarne łabędzie są niezwykle wrażliwe na wysoce zjadliwą ptasią grypę - HPAI, często nazywaną ptasią grypą - i mogą umrzeć na nią w ciągu trzech dni," mówi mikrobiolog Kirsty Short z Uniwersytetu w Queensland w Australii.
"Nasze dane sugerują, że układ odpornościowy czarnego łabędzia jest taki, że jeśli jakakolwiek wirusowa infekcja ptaków zadomowi się w jego naturalnym siedlisku, jego przetrwanie będzie zagrożone."
Zespół użył zaawansowanego oprogramowania komputerowego do porównania genów czarnego łabędzia z blisko spokrewnionym łabędziem niemym (Cygnus olor), występującym na półkuli północnej. W poszukiwaniu różnic porównano dziesiątki tysięcy genów.
Odkryto, że pewna klasa białek z rodziny receptorów toll-podobnych 7 (TLR7) nie jest aktywowana tak, jak powinna. Te części genomu były związane z ochroną przed ptasią grypą i innymi patogenami.
Innymi słowy, gen odpowiadający za ochronę przed wirusem ptasiej grypy istnieje, ale nie jest aktywowany w razie potrzeby - co zagraża czarnemu łabędziowi.
Zespół zidentyfikował również niekontrolowaną reakcję zapalną na infekcję, która mogłaby być niebezpieczna.
"Obecnie nie mamy HPAI w Australii, ale rozprzestrzenił się on z Azji do Ameryki Północnej, Europy, Afryki Północnej i Ameryki Południowej. Gdy został wprowadzony do nowych lokalizacji, takich jak Chile i Peru, zginęły tysiące dzikich ptaków morskich" - mówi Short.
W trakcie swoich badań autorzy studium zidentyfikowali również inny gen - SLC45A2 - który może być odpowiedzialny za to, że czarne łabędzie są czarne, a nie białe.
W rzeczywistości, ponieważ mutacje tego genu prowadzą do utraty pigmentu - ten sam gen wcześniej został powiązany z albinizmem u ludzi - sugeruje to, że biały łabędź jest nowszą odmianą, a przodkowie obu gatunków byli czarni.
Dobra wiadomość jest taka, że większa wiedza na temat podatności tych ptaków pomoże w wysiłkach na rzecz ich ochrony. Zarówno poprzez selektywną hodowlę, jak i terapię immunologiczną, można wypełnić tę lukę w obronie immunologicznej związaną z TLR7.
Obecnie czarny łabędź jest jednym z gatunków, którym przyrodnicy poświęcają najmniej uwagi, a jego populacja na całym świecie wynosi nawet do miliona. Jednak te liczby mogą drastycznie zmienić się w krótkim czasie.
"Ryzyko dla jednego z najbardziej unikalnych i pięknych ptaków Australii jest bardzo realne i musimy być przygotowani, jeśli mamy nadzieję go chronić," mówi Short.
Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Genome Biology.