Met uitsterven bedreigde Californische bruinvis kan mogelijk overleven ondanks extreem kleine populatie

De Californische bruinvis (Phocoena sinus) of vaquita - Spaans voor klein koetje - is het kleinste mariene zoogdier ter wereld, de soort wordt slechts 1,2 tot 1,5 meter lang. De vaquita komt enkel voor in een klein leefgebied in het noorden van de Golf van Californië, die het schiereiland Baja California scheidt van het Mexicaanse vasteland. De soort is extreem bedreigd en er zouden nog maar een tiental exemplaren van leven.

"Interessant is dat we ontdekt hebben dat de vaquita niet ten dode opgeschreven is door genetische factoren, zoals schadelijke mutaties, die vaak veel andere soorten treffen waarvan de genenpool ingekrompen is tot een vergelijkbaar niveau", zei Christopher Kyriazis, een doctoraal student aan de University of California Los Angeles (UCLA) en de mede-hoofdauteur van de studie over de genetische analyse. "Verboden visvangst blijft de grootste bedreiging voor de dieren."

De kleine bruinvissen raken vaak verstrikt in de grote mazen van de kieuwnetten die stropers gebruiken om totoaba's te vangen, een, eveneens bedreigde, grote vissoort. In de traditionele Chinese 'geneeskunde' worden medicinale eigenschappen toegeschreven aan de zwemblaas van de totoaba en er wordt dan ook veel geld voor betaald. Mexico heeft het vissen op totoaba's en het gebruik van kieuwnetten in het leefgebied van de vaquita's verboden, maar dat verbod wordt niet altijd afgedwongen. 

De onderzoekers hebben de genomen van 20 vaquita's, die leefden tussen 1985 en 2017,  geanalyseerd en computersimulaties uitgevoerd om het risico op uitsterving in de loop van de volgende 50 jaar te voorspellen.

Ze kwamen tot de conclusie dat als het vissen met kieuwnetten onmiddellijk ophoudt, de vaquita een zeer grote kans heeft om zich te herstellen, zelfs als men rekening houdt met inteelt. Als de praktijk echter voortgezet wordt, zelfs in geringe mate, zien de kansen op herstel er minder goed uit.  

"In vergelijking met andere soorten heeft de vaquita een grotere kans om terug te komen van een extreme instorting van de populatie zonder te lijden onder ernstige genetische gevolgen door inteelt", zei mede-hoofdauteur Jaqueline Robinson, een postdoctoraal onderzoeker aan de University of California San Francisco. "De genetische verscheidenheid bij de vaquita's is niet dermate laag dat ze een bedreiging vormt voor hun gezondheid en overleving. Ze weerspiegelt gewoon hun natuurlijke zeldzaamheid."

Genetische verscheidenheid is een maatstaf voor de verschillen in de genomen van individuen in een populatie. Grote populaties hebben meestal veel verschillen, terwijl van nature kleinere of gedecimeerde populaties er minder hebben, wat maakt dat individuen genetisch meer op elkaar lijken. 

Die sterke gelijkenis kan leiden tot het vaker voorkomen van schadelijke mutaties die een bedreiging vormen voor de populatie, aangezien individuen meer kans lopen het zelfde gemuteerde gen te erven van hun beide, genetisch op elkaar lijkende ouders, zei mede-senior auteur van de studie Kirk Lohmueller, UCLA-hoogleraar ecologie en evolutionaire biologie. 

"Het overheersende denkbeeld in natuurbeschermingsbiologie en populatiegenetica is dat kleine populaties schadelijke mutaties kunnen opstapelen", zei hij. "Onze bevinding dat er bij de vaquita's waarschijnlijk minder erg schadelijke mutaties verstopt zitten in de populatie, betekent echter dat ze beter in staat zullen zijn om toekomstige inteelt te overleven, wat goed nieuws is voor hun herstel."

Wat beschermt de vaquita's dan tegen de genetische gevaren van inteelt? Dat heeft veel te maken met het feit dat ze altijd een kleine populatie geweest zijn in een heel klein leefgebied in de noordelijke punt van de golf, zeiden de onderzoekers. 

Hun historische aantallen kennen we niet, maar het eerste uitgebreide onderzoek in 1997 kwam uit op zo'n 570 exemplaren - een aantal dat constant gedaald is in de laatste 25 jaar maar dat al van in het begin niet groot was.

"Ze zijn in essentie het marien equivalent van een eilandsoort", zei Robinson, die opmerkte dat de soort tienduizenden jaren overleefd heeft met een kleine genetische diversiteit. "De natuurlijke lage aantallen van de vaquita's hebben hen toegelaten om gaandeweg zeer schadelijk recessieve genetische varianten weg te werken, varianten die een negatieve invloed zouden kunnen gehad hebben op hun gezondheid bij inteelt." 

Het was zelfs zo dat van de 12 mariene zoogdiersoorten die de onderzoekers genetisch geanalyseerd hebben, de vaquita's het kleinste aantal potentieel gevaarlijke mutaties hadden, zei Robinson. 

Hoewel de interactie tussen een beperkte populatiegrootte, inteelt en schadelijke genetische variaties complex is, kan de benadering die het team in deze analyse gebruikt heeft, meer licht werpen op die dynamiek, zeggen de onderzoekers.

"Met genomische datasets hebben we nu de mogelijkheid om deze complexiteit aan te pakken", zei Robinson. "Soorten kunnen variëren in hun niveaus van schadelijke genetische variatie en ze zullen niet allemaal op dezelfde manier te lijden hebben onder een verminderde populatiegrootte of inteelt. Er zijn nu al veel voorbeelden van soorten die zich herstellen van een extreme achteruitgang."

"We hopen dat onze analyse nuttig is niet enkel om het potentieel aan te tonen van de vaquita's om zich te herstellen", zei Kyriazis, "maar ook om een nieuwe, op genomics gebaseerde benadering van simulaties voor bedreigde soorten te benadrukken." 

Wat bemoedigend is, is dat de overlevende vaquita's in de noordelijke Golf van Californië zich volop voortplanten en gezond lijken. Maar de kieuwnetten van de stropers blijven een existentiële bedreiging voor de soort en als er geen bijkomende maatregelen genomen worden om de bruinvissen te beschermen, is het zeker mogelijk dat ze zullen uitsterven. 

Dat verlies zou een echte tragedie zijn, zei Robert Wayne, mede-senior auteur van de studie en UCLA-professor ecologie en evolutionaire biologie.

"De vaquita is een symbool voor de unieke diversiteit in de Golf van Californië, die beschreven werd door John Steinbeck in zijn prachtige boek uit 1951 'The Log from the Sea of Cortez", zei Wayne. "Hij staat voor een unieke evolutionaire afstammingslijn - er is geen gelijkaardige soort waar dan ook in de wereld - en zijn verlies zou het ecosysteem beroven van een belangrijk roofdier dat aangepast is aan dit unieke ecosysteem."

De studie van de onderzoekers van UCLA, NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration), de University of Washington en het Mexicaanse National Laboratory of Genomics for Biodiversity (Langebio) wordt gepubliceerd in Science. Dit artikel is gebaseerd op een persbericht van UCLA.