Een gebrek aan genetische diversiteit onder dierenpopulaties wordt vaak gezien als een teken van naderend onheil; zonder genetische variatie kan een soort zich niet aanpassen aan veranderende omstandigheden en zal uiteindelijk uitsterven. Maar narwallen bemoeilijken deze theorie, de ongrijpbare, vreemd getande walvissen doen het vrij goed in het wild. Vorig jaar veranderde de IUCN de staat van instandhouding van de dieren van "bijna bedreigd" in "minste zorg", maar zoals Sam Wong voor New Scientist rapporteert, heeft een nieuwe studie aangetoond dat de diversiteit in de narwal-genenpool opmerkelijk laag is.
Voor het nieuwe rapport, gepubliceerd in het tijdschrift iScience, een team van Deense onderzoekers, volgde het DNA van een narwal uit West-Groenland. Door te bepalen hoe nauw de ouders van een individu verwant waren, kunnen wetenschappers genetische afstammelingen van voorouderlijke populaties reconstrueren, legt Wong uit. En de onderzoekers ontdekten dat de genetische diversiteit onder narwallen laag is, zoals eerdere studies ook hebben gesuggereerd.
Bij andere soorten is verminderde genetische variatie toegeschreven aan inteelt, wat kan gebeuren wanneer een populatie na verloop van tijd afneemt, of aan acuutere populatieknelpunten, wat gebeurtenissen zijn, zoals een milieucrisis, die de populatiegrootte dramatisch vermindert en leidt tot het verlies van genvarianten binnen de populatie. Maar het narwal-genoom miste tekenen van inteelt, volgens de auteurs van de studie. Hun populatiegrootte is relatief robuust; een recente schatting plaatste hun aantal op ongeveer 170.000, verklaren de onderzoekers.
Vroegen zich af of de lage genetische diversiteit van de narwallen misschien iets te maken heeft met hun Arctische habitat - de dieren brengen hun hele leven door in de frigide wateren voor Canada, Groenland, Noorwegen en Rusland - de auteurs van de studie keken ook naar genetische gegevens van vier andere Arctische zoogdier soort: de beluga, de Groenlandse walvis, de walrus en de ijsbeer. Niemand vertoonde hetzelfde gebrek aan diversiteit als de narwal - zelfs niet de beluga, het nauwste familielid van de narwal.
Dus wat is er precies aan de hand met de zogenaamde "eenhoorns van de zee"? Een populatie-opleving van tienduizenden jaren geleden kan de sleutel zijn tot het begrijpen van het soort puzzels met een gebrek aan diversiteit, suggereren de auteurs van de studie. Door middel van wetenschappelijke modellen kon het team vaststellen dat narwallen ongeveer twee miljoen jaar geleden een langzame maar constante bevolkingsafname begonnen te ervaren; tegen 600.000 jaar geleden waren er nog ongeveer 5.000 mensen over. Het aantal narwal begon ongeveer 100.000 jaar geleden te stijgen, ruwweg samenvallend met het begin van de laatste ijstijd, wat op zijn beurt suggereert dat de populatieopleving werd veroorzaakt door "een motor voor het milieu, mogelijk gekoppeld aan een toename van Arctisch zee-ijs, " de onderzoekers schrijven. Toen, tussen 30.000 en 40.000 jaar geleden, begon het aantal narwal snel te stijgen - en, volgens de onderzoekers, "heeft genetische diversiteit misschien geen tijd gehad om dienovereenkomstig te groeien."
Narwals hebben het misschien goed kunnen doen ondanks hun verlies van genetische diversiteit, omdat de populatiedaling die miljoenen jaren geleden begon langzaam gebeurde, waardoor de dieren de tijd kregen om "verschillende mechanismen te ontwikkelen om met hun beperkte genoom om te gaan", zegt Michael Vincent Westbury, hoofd studie auteur en postdoctoraal onderzoeker aan het Natural History Museum in Denemarken. Maar vandaag zijn narwallen kwetsbaar; in tegenstelling tot andere walvissen, migreren ze niet voorbij de Arctische wateren, en het blijft onzeker of de dieren zullen blijven gedijen omdat klimaatverandering snelle veranderingen in hun habitat veroorzaakt.
"Onze studie kan geen commentaar geven op of narwallen zich kunnen aanpassen, of dat ze de plasticiteit hebben om veerkrachtig te zijn in deze snelle veranderingen, " zegt co-auteur Eline Lorenzen, een moleculair ecoloog en curator bij het Natural History Museum of Denemarken.
Maar het nieuwe artikel suggereert dat er reden is om een genuanceerder beeld te krijgen van de invloed van een verminderde genetische diversiteit op de toekomst van een soort. "Er is het idee dat om te overleven en veerkrachtig te zijn tegen veranderingen, je een grote genetische diversiteit moet hebben, " zegt Lorenzen. "Maar dan heb je deze soort die de afgelopen miljoen jaar een lage genetische diversiteit heeft gehad en die er nog steeds is - en is eigenlijk relatief overvloedig. "
