Een groep dieren gescheiden van hun familie door kilometers wegen, akkers en andere menselijke ontwikkelingen, kan net zo goed op een geïsoleerd eiland midden in de oceaan leven. Afgesneden van hun buren, zal die populatie dieren zich niet langer vermengen met anderen. Als de geïsoleerde groep klein is, kan dit leiden tot iets dat een genetische bottleneck wordt genoemd, of een verminderde hoeveelheid genetische variabiliteit. In moeilijke tijden of veranderende omstandigheden - klimaatverandering, natuurrampen, verhoogde jachtdruk - kan het gebrek aan genetische diversiteit het vermogen van de bevolking om zich aan externe druk aan te passen verminderen. Daarom zijn onderzoekers die met bedreigde diersoorten werken niet alleen bezorgd over het verhogen van het aantal van die dieren, maar ook om ervoor te zorgen dat hun populaties een gezonde dosis genetische diversiteit behouden.
Tijgers, vrezen onderzoekers, kunnen gevaarlijke genetische knelpunten ondergaan. Tegenwoordig bezetten deze charismatische katachtigen slechts zeven procent van hun historische verspreidingsgebied, en de soort is verdeeld in 76 gescheiden groepen over hun historische verspreidingsgebied. De bosgebieden van veel van deze groepen zijn verbonden door dunne boomgangen, maar of tijgers deze gangen daadwerkelijk gebruiken om van patch naar patch te reizen en met elkaar te communiceren was een vraag die beantwoord moest worden.
"Specifiek voor tijgers is er geen gepubliceerde informatie beschikbaar over genenstroom op landschapsniveau, wat betekent dat we niet genoeg weten over hoe habitatconnectiviteit de genetische diversiteit en populatiepersistentie kan beïnvloeden in een context van metapopulatie, " schrijft een internationaal team van onderzoekers onder leiding van het Smithsonian Conservation Biology Institute, in het tijdschrift Proceedings of the Royal Society B.
Het team besloot een gefragmenteerde tijgerpopulatie in centraal India te betrekken om te proberen uit te zoeken hoe tijgers al dan niet met elkaar mengen door bosgangen te gebruiken. Hoewel tijgers ooit door een uitgestrekt oerwoud zwierven dat deze zak van de wereld bedekte, bestaan ze nu in vier geïsoleerde, afzonderlijke groepen, die 17 procent uitmaken van de totale tijgerpopulatie in India.
Het team concentreerde zich op vijf tijgerreservaten (waarvan er twee rechtstreeks verbonden zijn) in centraal India. Ze onderzochten ongeveer 15.000 kilometer bos en paden, ook binnen de reservaten en in de bosgangen die de reservaten met elkaar verbinden. Ze verzamelden alles wat ze vonden dat de tijgers achterlieten, inclusief uitwerpselen, haar en klauwen.
Uit de ongeveer 1500 verzamelde monsters isoleerden de onderzoekers microsatellietmarkers - korte, herhalende patronen in DNA die kunnen worden herleid tot een individueel dier of een populatie van dieren. Met behulp van deze genetische aanwijzingen, de team om 273 individuele tijgers te identificeren. Kwantificering van de mate van genetische variatie tussen monsters gevonden in de reserves toegestaan wetenschappers schat de stroom snelheid van genstroom tussen de verschillende populaties. Vervolgens, met behulp van een wiskundig model dat probeert een populatie terug te traceren naar een meest recente gemeenschappelijke voorouder, zij zou de snelheid kunnen afleiden waarmee tijgers zich de afgelopen 10.000 jaar door India hebben verplaatst.
Kaarten van het studiegebied, circa 1700 (linksboven) en 2000 (linksonder). De kaarten tonen de dramatische landschapsveranderingen die plaatsvonden tijdens dat 300-jarige venster, waardoor de tijgerhabitat werd teruggebracht tot slechts een paar geïsoleerde plekken en gangen. Tijgerreservaten worden rechtsboven weergegeven - op die kaart geeft rood de locatie aan van de individuele tijgers die in de reserves zijn geïdentificeerd. (Foto door Sharma et al., Proceedings of the Royal Society B) De tijgers, zo vonden ze, blijven paren en genen uitwisselen met die uit verschillende reservaten, hoewel sommige van de beschermde gebieden worden gescheiden door 70 tot 230 mijl. Hoe beter de boscorridor werd onderhouden, hoe hoger de genenstroom tussen populaties.
Niet verrassend was het niveau van genenstroom in het verleden echter aanzienlijk hoger. Tussen de populaties met de meest aangetaste bosgangen is de snelheid van genenstroom tot 70 procent gedaald in vergelijking met historische niveaus. Deze bevolkingsfragmentatie begon al 1000 jaar geleden, berekenden de auteurs, maar het versnelde pas echt in de 18e en 19e eeuw toen de ontwikkeling, de landbouw en de houtkap in het gebied onder Brits bestuur werden geïntensiveerd. Deze keer markeerde ook een periode van verhoogde jachtdruk op tijgers.
Het goede nieuws is dus dat sommige tijgers elkaar nog steeds vinden, zelfs in een fragmentarisch, gefragmenteerd landschap. Maar het slechte nieuws is dat deze ontmoetingen veel minder frequent zijn dan in het verleden - vooral op plaatsen waar geen goed gedefinieerde boscorridors zijn. Toch zijn de auteurs over het algemeen optimistisch over hun resultaten en schrijven ze: "De genetische diversiteit van tijgers in India is hoog gebleven, zelfs na een recente (ongeveer 150 jaar) tienvoudige afname van de effectieve populatiegrootte."
Het handhaven van genenstroom vereist echter het behoud van bosreservaten en gangen, wat niet is gegarandeerd voor de toekomst. Tijgerpopulatie fragmentatie en scheiding, schrijven de auteurs, is nog steeds een continu proces. De resultaten van het team "mogen het belang van het behoud en behoud van gangen voor de toekomstige persistentie van deze metapopulatie niet verminderen." Met andere woorden, hoewel het geweldig is om te ontdekken dat sommige tijgers er nog steeds in slagen om tussen populaties te kruisen, moeten natuurbeheerders dat niet nemen als een teken om hun voeten op te schoppen. Het team concludeert:
We hebben overtuigend bewijs gepresenteerd dat suggereert dat deze gangen effectief en functioneel zijn voor het handhaven van de genenstroom. Deze gangen spelen een belangrijke rol bij het handhaven van genetische variatie en persistentie van tijgers in dit landschap. Het opnieuw verbinden van gebroken gangen en het handhaven van bestaande gangen op een politiek gevoelige en logistiek haalbare manier is een grote uitdaging voor natuurbeschermingsbiologen en beleidsmakers.
