Dobrý den. V přednášce se zaměříme na význam genetické variability u populací volně žijících a domestikovaných živočichů, ochranou a řízením genetické diverzity, kterou se zabývá konzervační genetika.
Přednáška je součástí modulu 2, Konzervování a udržitelné využívání živočišných genetických zdrojů.
Vytvoření této prezentace bylo podpořeno grantem ERASMUS+ KA2 v rámci projektu ISAGREED, Inovace obsahu a struktury
studijních programů v oblasti managmentu živočišných genetických a potravinových zdrojů s využitím digitalizace.
V současné době jsou čím dál více možné analýzy kompletních genomů na úrovni populace u mnoha druhů.
Zjišťují se adaptace a škodlivé variability v populacích a propojení genetické variability s fenotypovou variabilitou.
Vyvíjejí se nové technologie pro sběr dat a využití genomických poznatků pro ochranu biologické rozmanitosti. Očekává se pravděpodobný dopad
genomických přístupů na úsilí o ochranu přírody v příštím desetiletí. Patří sem témata jako: Aplikace ochranářské genomiky na ohrožené druhy;
Zjišťování adaptací v populacích; Použití přístupů eDNA (environmentální DNA); Propojení genotypů s fenotypy pro účely ochrany přírody;
Zjišťování a pochopení účinků škodlivé variability; nebo Převedení výzkumu do úsilí o ochranu přírody.
Genetická diverzita je základním zdrojem biodiverzity, která je definována jako „jakákoli míra, která kvantifikuje velikost genetické variability
v rámci populace“ nebo „samotná skladba variability organismů a druhů na Zemi“. Genetická diverzita představuje „rozsah a sumu ,
genetické variability v rámci populace nebo populacemi“, přičemž termín diverzita, který jednoduše znamená stav vykazující odlišnosti,
rozdíly nebo pestrost, získal rozšířený význam, který znamená souhrn veškeré variability.
Mezinárodní organizace IUCN (Mezinárodní svaz ochrany přírody) organizuje seznam ohrožených živočichů a rostlin, který vydává každé dva roky.
Základními kategoriemi jsou Zranitelné (do 10 % pravděpodobnosti vyhynutí do 100 let), Ohrožené (do 20 % P vyhynutí za 20 let
nebo 5 generací) a Kriticky ohrožené (s 50 % pravděpodobností vyhynutí do 10 let nebo do 3 generací).
IUCN vydává seznam označený jako Red List (Červená kniha), která byla založena v roce 1964 jako zdroj informací pro možné konzervační zásahy.
Je považována za indikátor zdraví světové biodiversity. V současné době eviduje vice než 41 tisíc druhů, které jsou ohrožené vyhynutím
(28 % všech hodnocených druhů). U savců je takto ohroženo 27 % a u ptáků 13 %.
Na obrázku vidíme jednotlivé stupně ohrožení v rámci kategorií. Kromě kategorií nevyhodnocených, s nepoužitelnými nebo chybějícími údaji,
je pak kategorie vyhodnocené, která vyjadřuje riziko vyhynutí - od málo dotčených po vyhynulé. Kromě vyhynulých celkově na planetě,
se rozlišují vyhynulý v přírodě a regionálně vyhynulý. Tam kde lze aplikovat konzervační přístupy a pokoušet se o záchranu populace
jsou stupně zranitelné, ohrožené a kriticky ohrožené druhy.
Zde vidíme vybrané druhy, které jsou velmi ohrožené. A jak vidíme, je zde zaznamenán tak jejich stav. Jestli se jejich populace neustále snižuje,
jako u bantega, divokého jaka, gaura, afrického divokého osla nebo vousatého prasete, nebo je stabilizovaná jako o amerického bizona a asijského divokého osla.
Nebo se jejich početní stav naopak zvyšuje, což je třeba případ evropského zubra či koně převalského.
Pod Organizací spojených národů je zařazena Mezinárodní organizace pro zemědělství a výživu takzvané FAO, která organizuje Informační systém diverzity
domestikovaných zvířat takzvaný DAD-IS. Zde lze získat různé informace, například situaci ohroženosti plemen zvířat buď celkově
a nebo v konkrétním regionu, státu. Když se podíváme na celkový stav, tak evidovaných domestikovaných druhů a plemen zvířat se na planetě nachází
v riziku ohrožení na 1871 populací. Jedná se často o lokální plemena. V České republice nejsou ohrožena 4 plemena, naopak ohroženo je 23 plemen.
V Polsku není ohroženo 17 plemen a ohroženo je 100 plemen. A na Slovensku nejsou ohrožena 2 plemena a v ohrožení je 16 plemen.
Tak zvaný SDG indikátor, který hodnotí právě tuto míru ohroženosti, je v podstatě velmi podobný mezi zmíněnými státy od 85 do 89 %.
Genetická variabilita volně žijících a domestikovaných populací je významná pro možnost se adaptovat v měnícím se prostředí.
Uplatňuje se jak u volně žijících populací, tak u domestikovaných populací, které mají obecně nižší úroveň diverzity. Genetická variabilita
volně žijících a domestikovaných populací je v biologii důležitým tématem. Domestikace je proces, při kterém člověk upravil vlastnosti
volně žijících organismů za účelem jejich využití v zemědělství, průmyslu nebo ve společnosti. Domestikace a intenzita selekce
vedla ke snížení genetické rozmanitosti domestikovaných populací ve srovnání s jejich divokými protějšky.
Genetici označili nízkou genetickou variabilitu za problém u volně žijících a v zajetí držených populací mnoha druhů, včetně geparda, kalifornské lišky
(Urocyon littoralis), novofundlandského medvěda černého (Ursus americanus), asijského lva z Girského lesa (Panthera leo), koaly jižní (Phascolarctus cinereus),
zubra evropského (Bison bonasus) a dalších. Tyto informace lze využít pro různé aplikace v oblasti ochrany a řízení, včetně určování
populačních jednotek, udržování maximální genetické rozmanitosti v populacích chovaných v zajetí nebo ve volné přírodě a předpovídání adaptačních reakcí na změny prostředí.
Nebývalá rychlost vymírání vyžaduje efektivní využití genetiky,
která by pomohla zachovat biologickou rozmanitost. Několik nedávných studií založených na genomice a simulacích tvrdí, že obor biologie
ochrany přírody se příliš zaměřuje na zachování genetické variability celého genomu a že by se místo toho měl soustředit
na řízení podmnožiny funkční genetické variability, o níž se předpokládá, že ovlivňuje fitness. Podle jedné studie z roku 2020
bylo zjištěno, že vysoká genetická variabilita je spojena s vysokou úrovní adaptability na změny prostředí.
Zaměření ochranářského úsilí na pravděpodobně funkční genetickou variabilitu bude proveditelné pouze příležitostně, často bude zavádějící a kontraproduktivní,
pokud bude upřednostňováno před genetickou variabilitou celého genomu. Vzhledem k rostoucímu tempu úbytku stanovišť
a dalším změnám prostředí bude nerozpoznání škodlivých účinků ztracené genetické variability celého genomu na dlouhodobou
životaschopnost populací krizi biodiverzity jen prohlubovat.
Čím dál větším problémem je udržitelnost divokých a domestikovaných populací zvířat. Genetická diverzita je rozsahem různých dědičných vlastností v rámci druhu.
Genetika nám pomáhá porozumět a snižovat riziko vymírání populací a druhů.
Je důležité zachovat genetickou diverzitu a zdraví populací v divoké přírodě, aby bylo možné udržet zdravé ekosystémy.
Ztráta biologické diverzity je globálním problémem a lidský růst populace má na tuto ztrátu velký vliv.
Pokud však budeme neustále ubírat přirozené životní prostory zvířatům, sebelepší konzervačně genetické přístupy vymírání druhů nezabrání.
A děkuji vám za pozornost.