Csörgőkígyó-gének vallanak Dél-Amerika klímamúltjáról

A Crotalus druissus, vagyis a magyarul borzasztó csörgőkígyónak hívott mérges kígyó szétszórt populációkban él Dél-Amerika területén, de az egész kontinensen elterjedt, ezzel a világ legnagyobb földrajzi elterjedésű csörgőkígyója. A kígyó a száraz élőhelyek lakója, így ilyen vidékeken bukkanhatunk rá, még Amazónia kisebb szavannás térségeiben is előfordul, a faj egyes populációit azonban nedvesebb élőhelyek választják el egymástól természetes határvonalakként. Bár az egész kontinensen egyazon fajba tartoznak az elkülönülten élő csörgőkígyók, az egyes népességei közti genetikai különbségek elárulják azt, hogy a különböző populációk meddig álltak egymással kapcsolatban, és mikortól szakadt meg e csoportok közt az összeköttetés, ami a géncserét lehetővé tette.

A Smithsonian Természettudományi Múzeum evolúcióbiológus-kígyókutatója, Dr. Edward Myers készítette el azt a környezeti klímamodellt, amelyhez a múzeum birtokában lévő preparált csörgőkígyók vizsgálatával gyűjtött adatokat. A begyűjtött példányok minden esetben pontos helyszíni megjelöléssel kerültek a múzeum katalógusába, így visszakereshetővé vált, hogy pontosan milyen éghajlati körülmények, vagyis mennyi csapadék és milyen hőmérsékleti viszonyok kedveznek e csúszómászó életének. A faj korábban is a mostani élőhelyéhez hasonló helyeket kedvelte, így vissza lehet következtetni a korábbi klímára az elterjedéséből.
„Ha a kígyó jelenlegi életterének környezeti adatait kiterjesztjük, megtudjuk, Dél-Amerika mely helyszínei voltak megfelelőek számára a múltban” – mondta Myers.

Mivel a ma élő populációk elég közel állnak egymáshoz genetikailag, így a nem túl távoli múltban (evolúcióbiológiai szempontból ez pár millió évet jelent) különülhettek csak el a mai csoportjai. Ez azt is jelenti, hogy a ma elszigetelt csoportok akkor még összeköttetésben állhattak, számukra megfelelő körülményeket biztosító területek segítségével, amelyek azóta átváltoztak. A klímamodellek meghatározta időkeret segítséget adott a kutatónak ahhoz, hogy megsaccolja, mikor választódtak el egymástól az egykori kígyók.

„A klímamodelleket elméleti háttérként használhatjuk ahhoz, hogy a kígyó mai genetikai sokszínűségének mintázatát megjósoljuk. A kígyók genetikai vizsgálatával ellenőrizhető a Myers által felállított környezeti modell helyessége ” – magyarázta Dr. Rayna Bell, aki a Kaliforniai Tudományos Akadémia evolúcióbiológusa, és egyike a Myers kutatásában közreműködő szakembereknek.

Az egymástól elszakadt populációkon belül eltérő irányokat vettek a változások, s ezek az adott populáció genomjában is nyomot hagytak. A változások felhalmozódásának átlagos ideje alapján vissza lehet számolni azt, hogy mikor szakadtak el egymástól a kígyócsoportok, vagyis mikor következtek be az ezt előidéző környezeti változások.

Ha nem lennének a múzeum gyűjteményében e csörgőkígyók, minimum egy évtizedes munka volna a terepen begyűjteni minden szükséges információt, mivel a kígyó legalább 11 országban él, ezeket a helyeket mind végig kellene járni.

„Az ilyen hatalmas földrajzi elterjedésű állat esetében egyszerűen képtelenség, hogy egy kutató felkerekedjen és egymaga összegyűjtse a szükséges adatokat egy-két év alatt” – magyarázta Dr. Kevin de Queiroz, a múzeum kétéltű- és hüllőgyűjteményének kurátora. „Épp ezért is rendkívül fontos a múzeumi gyűjtemények megléte, ezek teszik csak lehetővé a hasonló kutatásokat.”

Ennek köszönhetően Myers esetében is drasztikusan csökkent a terepi munkára fordítandó idő, ez külön szerencse is, mivel most a járvány miatt szünetelnek a vizsgálatok. Amint újra nekiállhat majd a munkának, kiderülhet, hogy pontosan milyen útvonalon is terjedt el a faj a kontinensen, és az a tudásunk is bővül, hogy miként reagáltak az állatok a Dél-Amerikában dinamikusan lezajlott klímaváltozásokra.