Tekstas: Renata Špinkytė-Bačkaitienė, Darius Danusevičius
Sumedžiotų vilkų genetiniai tyrimai teikia svarbią ir patikimą informaciją apie bendrą jų populiacijos būklę. Šiame straipsnyje supažindinsime su apibendrintais nuo 2014–2015 iki 2020–2021 metų medžioklės sezono sumedžiotų vilkų genetinių tyrimų rezultatais.
Šie tyrimai buvo atlikti pagal Lietuvos mokslo tarybos ir Vytauto Didžiojo universiteto sudarytą reikminių tyrimų projekto „Vilko (Canis lupus) ekologijos tyrimai“ sutartį. Į genetinės medžiagos analizę buvo įtraukti 544 sumedžioti vilkai (iš vilkų, sumedžiotų nuo 2014–2015 iki 2017–2018 m., sudaryta viena 154 vilkų imtis, 2018–2019 m. medžioklės sezonu sumedžioti 99 vilkai, 2019–2020 m. – 118 vilkų ir 2020–2021 m. – 173 vilkai).
„Butelio kaklelio“ efektas
Iš istorinių duomenų žinoma, kad apie 1970 m. Lietuvos demografinis vilkų populiacijos dydis tesiekė 10–60 individų. Genetinių tyrimų rezultatai patvirtino istoriškai aprašytą vilkų populiacijos gausos nuosmukį 1960–1970 metais. Šių dienų mūsų tyrimai rodo, kad dabartinė populiacija yra kilusi iš maždaug 25 negiminingų linijų, išlikusių po populiacijos „butelio kaklelio“ efekto.
Gyvūnų populiacijos atsistatymas iš išlikusių individų po žymaus rūšies sumažėjimo tam tikroje teritorijoje vadinamas „butelio kaklelio“ efektu. Po „butelio kaklelio“ efekto, populiacijai išlikus ir vystantis iš riboto individų skaičiaus, naujai didėjančios populiacijos narių giminystės laipsnis būna santykinai stipresnis. Džiugu, kad dėl pozityvios migracijos srauto populiacijoje vyksta sėkmingas genetinės įvairovės atsistatymo procesas, tik dar nėra pasiekta visiško genetinės įvairovės optimumo.
Genų srautai
Genų srautas (individų, pernešančių genus, migracija) yra labai pageidautina ir teigiama evoliucinė jėga, efektyviai ardanti šeimų giminystę vilkų populiacijoje, todėl svarbu išanalizuoti genų srautų dėsningumus šalies viduje ir nustatyti tikėtinus išorinius genų srautų šaltinius.
Individo retų genų skaičiaus geografinis pasiskirstymas Lietuvoje parodė didesnę retų genų koncentraciją šiaurės rytinėje Lietuvos dalyje ties Latvijos siena. Šie retųjų genų geografinio išsidėstymo dėsningumai rodo, kad vilkų migracija stipriau vyksta iš šiaurės rytų per Latvijos sieną nei per Baltarusijos sieną ir eina žemyn, stipriau pietvakarių nei pietų kryptimi (1 pav.). Pagal DNR tyrimais gautus duomenis, tikėtina, kad iš vakarų šį srautą pietvakarių link gali kreipti miškų masyvai, Nevėžio upė ir tvoromis aptvertos Via Balticos magistralės dalys, o iš rytų šį srautą riboja Lietuvos-Baltarusijos siena.
Tokias tendencijas gali lemti santykinai didesnis rytinės Latvijos miškingumas ir geografinė sąsaja su vakarų Rusijos miškų masyvais bei dalinės tvoros ties Baltarusijos siena, pristabdančios genų srautus tiesiogiai iš rytų per Ignalinos rajoną. Labai svarbu šį genų srautą puoselėti ir įvertinti, kokią įtaką turės naujos tvoros su Baltarusija.
1 pav. Vilkų migrantų nešamų retų genų judėjimo kryptys tarp regionų Lietuvoje nuo 2014–2015 iki 2020–2021 m. Taškai žymi sumedžiojimo vietas, o spalvotos zonos – regionus, tarp kurių skaičiuoti migrantai
Duomenys rodo, kad iš šiaurės rytų genų srautas pietų kryptimi stoja ties Vilniaus antropogenine zona ir į pietryčių Lietuvą (Varėnos rajonas) patenka santykinai mažiau migrantų. Pietryčių Lietuva gauna žymiai stipresnį genų srautą iš Žemaitijos nei iš šiaurės rytų Lietuvos. Tai rodo, kad Nemuno upė yra silpnesnis migracijos barjeras nei Vilniaus antropogeninė zona. Taigi Lietuvoje antropogeniniai barjerai, tikėtina, daro stipresnę įtaką vilkų genų srautui nei gamtinės kliūtys.
Įdomu, kad į Suvalkiją genų srautas iš Žemaitijos yra silpnesnis nei iš šiaurės rytų Lietuvos, o tarp pietryčių ir pietvakarių abipusis genų srautas nėra stiprus. Tad Nemunas gali turėti pristabdantį poveikį vilkų genų srautams, kreipti juos į siauresnes ar mažiau sraunias ir dažniau užšąlančias upės vietas, pvz., į Kauno marių vandens telkinio pradinio tvenkimosi atkarpą. Rytinis genų srautas yra labai svarbus Lietuvos vilkų populiacijos genetinei įvairovei atsistatant po patirto „butelio kaklelio“ efekto, todėl būtina įvertinti pralaidų žvėrims įrengimo galimybes statant naują tvorą.
Aptarę išryškėjusias stipresnes ir silpnesnes genų srautų kryptis, norime akcentuoti, kad visos šalies mastu neįžvelgiame reikšmingų barjerų genų migracijai tarp regionų, o nustatyti populiacijų skirtumai, tikėtina, stipriau lemiami migracijos pobūdžio. Genetinės struktūros analizė pagal kelis skirtingus metodus ir kelerių metų sumedžiojimo duomenys parodė, kad šalyje vilkų genetinė struktūra yra gana dinamiška, iš esmės mišri ir stipriai veikiama genų srautų. Palyginus rezultatus tarp sumedžiojimo sezonų, matyti su metais stiprėjanti skirtumų tarp regionų mažėjimo tendencija.
Genetinė įvairovė
Bendrai Lietuvos vilkų populiacijos genetinės įvairovės rodikliai yra aukšti, o tai rodo, kad bendroje Lietuvos vilkų populiacijos imtyje nėra reikšmingų nuokrypių nuo atsitiktinio poravimosi – nėra kryžminimosi tarp giminingų individų. Genetinės įvairovės rodiklių kombinacijos rodo, kad populiacijos genetinė įvairovė dabar sparčiai atkuriama per genų migraciją, o populiacija sėkmingai ardo giminystės sąsajas, susikūrusias dėl neseno „butelio kaklelio“ efekto.
Genų srautas iš rytų yra stiprus šio genetinės įvairovės papildymo šaltinis. Tikėtina, kad genų srautas eina miškų masyvais, kol susiduria su barjerais: Neries upe, Vilniaus antropogeninių zonų sistema ir autostrada. Tai patvirtina ir retų genų bei genų srautų skaičiavimai. Šie barjerai gali formuoti uždaresnes populiacijas Varėnos masyve (nors čia yra didžiausias Lietuvoje miško masyvas), kur barjerai gali būti Baltarusijos siena iš rytų ir pietų, Vilniaus antropogeninė zona iš šiaurės ir iš dalies – Nemunas iš vakarų.
Inbrydingas pietryčių Lietuvoje nėra pasiekęs susirūpinimą keliančio lygmens, tačiau vertėtų šį regioną stebėti dažniau ir analizuoti priežastis, kodėl papildantys genų srautai šį regioną aplenkia.
Hibridizacija su šunimis
DNR tyrimas parodė, kad, pagal 2020–2021 metų medžioklės sezono 173 ištirtų vilkų imtį, vilkų hibridizacijos su šunimis intensyvumas nėra aukštas – tik 1 iš 173 individų rodė 16 proc. genetinį panašumą su šunimi, kas yra hibridizacijos indikatorius. Šio tikėtino hibridinio individo amžius – 4 metai, sumedžiotas Vilniaus rajone.
Santykinai didesnis 5 vilkų panašumas į šunis nustatytas rytinėje Lietuvoje, tačiau šių individų priskyrimo tikimybė tesiekė 4–7 proc. Tokios tikimybės yra senelių ir dar ankstesnėse kartose vykusio kryžminimosi pasekmės. 2018–2019 m. medžioklės sezonu 6 individai iš 99 ištirtų rodė 10–15 proc. priskyrimo šunų populiacijai tikimybę, 2019–2020 m. medžioklės sezonu 4 iš 118 – 10–23 proc. tikimybę (2 pav.).
Mažas populiacijos dydis gali lemti didesnį hibridizacijos intensyvumą su kitomis rūšimis, jei savos rūšies porų skaičius mažas. Tačiau, mūsų atveju, populiacijos gausa tikrai nėra tokia žema, kad skatintų natūralią hibridizaciją. Galimi ir į gamtą patekę dirbtinės hibridizacijos padariniai.
2 pav. Individų priskyrimo šunų genetinei grupei tikimybės pagal DNR tyrimo rezultatus. Taškai žymi vilkų sumedžiojimo vietas
Vilkų šeimų skaičius
2019–2020 m. medžioklės sezonu sumedžiotų vilkų genetiniai tyrimai ir į duomenų registravimo sistemą (www.biomon.lt) pateikti pranešimai įrodė, kad Lietuvos teritorijoje gyveno ne mažiau nei 54 vilkų šeimos.
Skaičiuojant populiacijos dydį pagal 2020–2021 m. medžioklės sezonu sumedžiotų vilkų duomenis, pirmiausia atsižvelgta į amžių ir genetinių tyrimų rezultatus. Vilkų šeimos buvimą įrodo teritorijoje užregistruoti tų metų jaunikliai. Reprodukcijos atvejų skaičiui nustatyti buvo atrinkti tik 2020–2021 m. medžioklės sezonu sumedžiotų vilkų jaunikliai (n=84), tai yra individai, kurių amžius buvo 5–9 mėnesiai. Genetiniais tyrimais nustatyta, kad sumedžioti jaunikliai dalijosi į 50 artimais giminystės ryšiais nesusijusių grupių (po 1, 2, 3, 4 ar 5 atstovus grupėje), tai yra sumedžioti jaunikliai pagal savo kilmę buvo iš 50 atskirų šeimų.
Kitu etapu buvo atrinktos patelės, kurios 2020 metų pavasarį buvo vedusios jauniklius (pagal gimdų tyrimus). Genetinių tyrimų rezultatai parodė, kad tarp šių patelių 3 buvo negiminingos 2020–2021 metų sezonu sumedžiotiems jaunikliams. Tai įrodo dar 3 atskirus reprodukcijos atvejus.
Toliau išanalizuoti sistemoje www.biomon.lt užregistruoti pranešimai (laikotarpio nuo 2020 m. rugsėjo 1 d. iki 2021 m. rugpjūčio 31 d.). Skaičiuojant šeimas buvo aktualūs atvejai, kai pranešimu užregistruoti ne mažiau kaip 4 vilkai. Į analizę neįtraukti tie atvejai, kai vilkų skaičiui pagrįsti nebuvo pridėta nuotraukų ar vaizdo įrašų. Taigi vilkų šeimos skaičiuotos tik tuo atveju, jei pranešimu buvo užregistruoti 4 ir daugiau vilkų, pastebėtų vienu metu, teikiamą informaciją pagrindžiant pakankamai kokybiškomis vilkų ar jų pėdsakų nuotraukomis arba vaizdo įrašais (3 pav.).
Registruojant atskirą šeimą, buvo atsižvelgiama į tai, kad šeimų teritorijų epicentrai būtų pakankamai nutolę nuo kaimyninių šeimų. Nemažai reikalavimus atitinkančių atvejų persidengė su kitomis registracijomis arba su genetinių tyrimų metu įrodytomis palikuonis vedusiomis šeimomis. Taigi, vadovaujantis pranešimų medžiaga, buvo nustatyta dar 10 vilkų šeimų.
Apibendrinus genetinių, amžiaus ir reprodukcijos tyrimų rezultatus bei visus metus teiktus pranešimus, gauta, kad Lietuvos teritorijoje gyveno ne mažiau kaip 63 vilkų šeimos.
Žurnalas Medžioklė. Prenumeruok Lietuvos pašte arba ieškok spaudos prekybos vietose!
