חזרה >

המבנה הגנטי של אוכלוסיות היעל הנובי במדבר יהודה

מאת אליסף פריימן, יהונתן תיכון, פרופ' דויד זלץ וד"ר שירלי בר-דוד
המחלקה לאקולוגיה מדברית, אוניברסיטת בן גוריון בנגב, קמפוס שדה בוקר

אליסף פריימן elyasaf@post.bgu.ac.il

 

ספטמבר 2019

את המגוון הגנטי של אוכלוסיות ואת אופן פיזורו במרחב בין תתי-אוכלוסיות (מבנה גנטי של אוכלוסיות) מכתיבים הן מאפייני סביבה הן מאפייני התנהגות. תוואי השטח ופיזור המשאבים באזור הם מאפייני סביבה, המשפיעים על המבנה הגנטי של אוכלוסיות ומשולבים בהם מאפייני התנהגות, המשפיעים על אופן השימוש במרחב של פרטים ועל אופן הפצתם. תנועה של פרטים בין תתי-אוכלוסיות חשובה הן מבחינה דמוגרפית הן מבחינה גנטית, שכן היא מקטינה את סיכויי הכחדתן של אוכלוסיות מתהליכים אקראיים ומשמרת את המגוון הגנטי ואת הפוטנציאל האבולוציוני שלהן. 

עבודה זו התמקדה בהבנת המבנה הגנטי של אוכלוסיית היעלים במדבר יהודה ובאפיון הגורמים המשפיעים עליו. העבודה הייתה חלק ממחקר רחב יותר המשלב כלים גנטיים ומרחביים, בהם משדור GPS, צילום בשטח בעזרת מצלמות ועבודת שדה נרחבת. בעבודה הודגשה הבנת גורמים הקשורים לדגם שימושים במרחב תלויי-זוויג (דגמי שימוש במרחב שונים בזכרים ובנקבות).


שיטות

דגימות גללים, דם ורקמה נאספו מ-130 יעלים ברחבי מדבר יהודה. כל דוגמה אופיינה אפיון גנטי לפי 12 סמנים מיקרוסטליטים, מקטע של 506 בסיסים מה-mt DNA וסמן לזוויג.

יעלים שצולמו במצלמות שהוצבו בשטח  צילום: מצלמות הסקר 

יעלים שנקלטו במצלמות שהוצבו בשטח  צילום: מצלמת סקר

תוצאות

תוצאות המחקר מעידות שליעלים במדבר יהודה יש מבנה גנטי מרחבי. מבנה זה משקף הפרדה גנטית מסוימת בין דרום מדבר יהודה לצפונו. נמצאה גם הפרדה חלקית הדרגתית בתוך אזור צפון מדבר יהודה, שאינה מוסברת במרחק בלבד (mantel test).

 

 

תרשים 1: DAPC analysis: המבנה הגנטי המרחבי משקף הפרדה חדה, יחסית, בין מרכזי הפעילות בצפון מדבר יהודה לדרום מדבר יהודה (ציר X), והפרדה חלקית הדרגתית בין מרכזי הפעילות בתוך אזור צפון מדבר יהודה (ציר Y).

 

 

תרשים 2: הצגה מרחבית של תוצאות DAPC analysis.

כמו כן בנקבות ובזכרים צעירים נמצא מבנה גנטי מרחבי, ואילו בזכרים בוגרים לא נמצא מבנה גנטי מרחבי.

 

תרשים 3: Structure Analysis: מבנה גנטי מרחבי שנמצא בנקבות ובצעירים (עליון). בזכרים בוגרים לא נמצא מבנה גנטי מרחבי (תחתון).

קבוצות של נקבות מאזור מרחבי מסוים מראות קרבה גנטית (Relatedness) גבוהה מהצפוי, ואף גבוהה ביחס לקבוצות של זכרים שנדגמו באותו אזור.

דיון

נתוני תנועה שאסף החוקר יהונתן תיכון הראו שדגם שימוש הזוויגים במרחב שונה זה מזה. הנקבות נאמנות לאזורים מסוימים (מרכזי פעילות), ואילו הזכרים נעים במרחב בין כמה מרכזי פעילות בתקופת החיזור. ממצא זה תומך בהשערה שהדגם השונה של שימוש נקבות וזכרים במרחב משפיע על מעבר הגנים באוכלוסייה, ולפיכך על המבנה הגנטי שלה. עם זאת ניכר שפני שטח בשילוב התנהגות היעלים מגביל מעבר של גנים בין אזורים שונים.

אוכלוסיית היעלים הגדולה בעולם מרוכזת באזור מדבר יהודה, ולכן יש לרכז מאמצי שימור רבים באזור זה. המידע על המבנה הגנטי והמרחבי יכול לעזור בהתוויית מדיניות שימור וממשק של מין זה, לדוגמה: כדי שהזכרים יוכלו לנוע בתנועה נרחבת בעונת החיזור, יש למפות את נתיבי תנועתם ולשמר אותם באופן שיאפשר מעבר גנטי באוכלוסייה, שכן מעבר גנטי הוא חיוני לשמירת המגוון הגנטי שלה. 

עבודת המחקר של אליסף פריימן נתמכה על ידי רשות הטבע והגנים.