أكبر دراسة جينومية للفيلة الأفريقية حتى الآن تُظهر أن الفيلة كانت في الماضي تنتقل لمسافات طويلة وتتبادل الجينات عبر القارة، ولكن اليوم يؤدي تجزئة الموائل إلى دفع مجموعات كاملة إلى عزلة جينية خطيرة.
في أكبر دراسة جينومية للفيلة الأفريقية حتى الآن، يُظهر فريق دولي من الباحثين أن تاريخ الفيلة في القارة الأفريقية قد تشكّل بفعل قدرتها على قطع مسافات شاسعة وتبادل الجينات عبر القارة. ولكن الآن، ومع تزايد تجزئة موائل الفيلة، توثّق الدراسة العواقب الجينية الواضحة للعزلة، وتقترح سُبلاً لدمج المعلومات الجينومية في برامج حماية الفيلة اليوم وفي المستقبل.
في دراسة نُشرت في مجلة "نيتشر كوميونيكيشنز"، قام الباحثون بتحليل 232 جينومًا كاملًا لأفيال من كلا النوعين الأفريقيين - أفيال السافانا وأفيال الغابات - جُمعت من 17 دولة أفريقية. تُعد هذه الدراسة أول دراسة جينية قارية واسعة النطاق منذ تصنيف الأفيال الأفريقية كنوعين منفصلين. ولإنجاز هذه المهمة، استخدم الباحثون عينات محفوظة في مستودعات العينات البيولوجية لأكثر من 30 عامًا، واستخرجوا منها جينومات عالية الجودة ضمن برنامج "آي كونسيرف" التابع لشركة التكنولوجيا الحيوية "إلومينا".
تُظهر النتائج مؤشرات جينية على العزلة في بعض التجمعات السكانية، حيث انفصلت قطعان الأفيال عن بعضها البعض نتيجة تاريخ من الصيد، إلى جانب النمو السكاني البشري وتوسع الزراعة والبنية التحتية. ووفقًا للباحثة الرئيسية، البروفيسورة باتريشيا بيتشينيروفا من جامعة كوبنهاغن وجامعة لوند، كانت الأفيال حتى وقت قريب مرتبطة ببعضها البعض عبر مسافات شاسعة. وقد ساهمت حرية الحركة هذه في خلق مرونة جينية، حيث تزاوجت التجمعات السكانية فيما بينها. أما اليوم، كما تقول، فالوضع مختلف: تعيش الأفيال في عالم تتقلص فيه المساحة بشكل متزايد، وتواجه بعض التجمعات السكانية عزلة متزايدة.
تُعدّ منطقتان نائيتان في شمال شرق أفريقيا، إريتريا وإثيوبيا، من بين أكثر المناطق تضرراً. فهما موطن لمجموعات صغيرة معزولة من الأفيال، تبعد أكثر من 400 كيلومتر عن غيرها من المجموعات، وتحيط بها المستوطنات البشرية والأراضي الزراعية. وقد وجد الباحثون في هذه المجموعات درجة عالية من التزاوج الداخلي، وانخفاضاً في التنوع الجيني، وتراكماً لطفرات ضارة بشكل طفيف، وهي سمات تزيد من قابلية هذه المجموعات للتأثر بالتغيرات البيئية والأمراض.
لوحظ نمط مشابه، وإن كان أكثر تعقيدًا، في غرب أفريقيا، حيث أدى ارتفاع الكثافة السكانية البشرية وتاريخ طويل من تجارة العاج إلى عزلة وتراجع أعداد الأفيال. وخلافًا للتوقعات، لا تُظهر أفيال السافانا في غرب وسط أفريقيا نفس التراجع في التنوع الجيني الموجود في التجمعات المعزولة في إريتريا وإثيوبيا. ورغم وجود مستويات عالية من التزاوج الداخلي هناك أيضًا، نتيجةً لاختناقات سكانية سابقة وعزلة، إلا أن فقدان التنوع الجيني يُخفى جزئيًا بتدفق جينات أفيال الغابات إلى هذه التجمعات من خلال التهجين بين الأنواع.
من المعروف منذ زمن طويل أن أفيال السافانا والغابات تتزاوج في عدد قليل من المناطق التي تلتقي فيها بيئاتها. لكن ما أثار دهشة الباحثين هو أن الدراسة وجدت أن حتى أفيال السافانا البعيدة عن مناطق الالتقاء تحمل آثارًا ضئيلة من السلالة الجينية لأفيال الغابات. ولا يزال من غير الواضح ما إذا كان هذا يعكس اختلافًا في موقع مناطق الالتقاء في الماضي، أو ما إذا كانت جينات أفيال الغابات قد انتقلت لمسافات طويلة عبر القارة بفعل حركة الأفيال. وعلى أي حال، تُبرز هذه النتيجة أهمية التبادل الجيني، ليس فقط داخل كل نوع، بل أيضًا بين نوعي الأفيال الأفريقية.
مع ذلك، يحث الباحثون على توخي الحذر عند النظر في الآثار العملية على جهود الحفاظ على البيئة. فقد صرّح البروفيسور ألفريد روكا من جامعة إلينوي في أوربانا-شامبين، أحد كبار مؤلفي الدراسة، بأن إعادة بناء التاريخ الجيني يُظهر أن أفيال السافانا وأفيال الغابات قد سلكت مسارات تطورية مختلفة تمامًا على مدى الأربعة ملايين سنة الماضية، وأن أكثر من 85% من التباين الجيني الكلي بين الأفيال ينبع من اختلافاتهم. ولذلك، أضاف أن تدفق الجينات بين الأنواع من غير المرجح أن يكون مفيدًا، وينبغي تجنب نقل الأفيال الهجينة كجزء من عمليات إعادة التوطين أو النقل. حتى داخل مجموعات أفيال السافانا نفسها، ورغم أن الترابط التاريخي العالي قد قلل من الاختلافات الإقليمية، فإن الاختلافات القائمة بين جنوب أفريقيا وشرقها وغرب وسطها تشير إلى أن عمليات النقل بين هذه المناطق غير مرغوب فيها أيضًا.
كشفت الدراسة أن أنماط تدفق الجينات تشكّلت في نهاية المطاف بفعل عامل رئيسي واحد: قدرة الأفيال على التنقل عبر البيئة. ويتجلى الأثر الإيجابي للحفاظ على هذه الحركة بوضوح في جنوب أفريقيا، وتحديدًا في منطقة كوانكو-زامبيزي العابرة للحدود، والمعروفة اختصارًا باسم كازا. تمتد هذه المنطقة عبر خمس دول في جنوب أفريقيا، وتغطي مساحة تقارب 520 ألف كيلومتر مربع، ما يجعلها واحدة من أكبر المحميات الطبيعية في العالم. هناك، حافظت الأفيال على مستوى عالٍ من التنوع الجيني بفضل ترابط مجموعاتها وقدرتها على تبادل الجينات.
بحسب بيتشينيروفا، الباحثة في ناشيونال جيوغرافيك وزميلة برانكو فايس، فإن الأفيال حيوانات ذكية للغاية قادرة على العيش بالقرب من البشر والتكيف معهم. لكن من أهم العوامل المؤثرة في تطورها قدرة الجينات على الانتقال بين الجماعات. وتوضح أن طبيعة جنوب أفريقيا لا تزال تسمح بالتنقل بين المناطق المحمية، ما يُظهر أن الصحة الجينية للأفيال لا تزال سليمة إلى حد كبير.
يحذر الباحثون من أنه بدون ممرات بيئية وتنسيق دولي بين الدول وهيئات إدارة الطبيعة، حتى التجمعات السكانية المحمية قد تضعف بسبب العزلة الجينية. إن "طرق الحياة" في عالم الحيوان تتلاشى: فالمناظر الطبيعية التي كانت مفتوحة في السابق وتسمح للأفيال بالتنقل والتواصل وتبادل الجينات، أصبحت مجزأة بشكل متزايد. ويخلص الباحثون إلى أنه لضمان بقاء الأفيال على المدى الطويل، لا يكفي حماية الحيوانات نفسها، بل يجب أيضاً حماية المناظر الطبيعية والروابط بينها.
تحمل الدراسة أيضًا رسالةً تبعث على التفاؤل جزئيًا. إذ تُظهر أفيال الغابات تنوعًا جينيًا أعلى وطفراتٍ أقل ضررًا من أفيال السافانا، وهو ما يُعطي أملًا في بقائها على المدى القريب، رغم التراجع الحاد والمستمر في أعدادها. في الوقت نفسه، لا يُعدّ الأطلس الجينومي الجديد مصدرًا للمعرفة حول ماضي الأفيال وتحركاتها فحسب، بل هو أيضًا أداة عملية لهيئات الحفاظ على البيئة. ويعمل الباحثون وشركاؤهم من منظمة "أنقذوا الأفيال" و"تحالف الحياة البرية في حديقة حيوان سان دييغو" حاليًا على تطوير أدوات الحمض النووي التي يُمكن استخدامها ميدانيًا لرصد تجمعات الأفيال البرية، وقد أُتيحت جميع البيانات لأغراض البحث والحفاظ على البيئة في المستقبل.
بحسب الباحثين تشارلز ماسامبا وفينسنت موانيكا من جامعة ماكيريري في أوغندا، تُقدّم هذه النتائج رؤىً مهمة حول الصحة الجينية والترابط بين مجموعات الأفيال الأفريقية. ويمكن أن يُسهم تحديد الوحدات السكانية المتميزة ومستويات تدفق الجينات بينها في توجيه استراتيجيات حماية أكثر فعالية، بما في ذلك إدارة الموائل، وحماية الممرات البيئية، واتخاذ القرارات بشأن نقل الحيوانات. إضافةً إلى ذلك، يُمكن أن تُساعد الأدوات والبيانات الجينومية التي طُوّرت في هذه الدراسة في تحديد مصدر العاج المصادر، مما يُعزز مكافحة الاتجار غير المشروع بالحياة البرية.
من بين النتائج الرئيسية للدراسة: تم تحليل 232 جينومًا كاملاً للأفيال من 17 دولة؛ وقد مرت أفيال الغابات وأفيال السافانا بمسارات تطورية مختلفة على مدى ملايين السنين؛ وتم العثور على أدلة على كل من التهجين القديم والجديد بين النوعين؛ وتظهر المجموعات السكانية الطرفية المعزولة، كما هو الحال في إريتريا وإثيوبيا، علامات واضحة على التزاوج الداخلي وانخفاض التنوع الجيني؛ وتوضح المناطق الطبيعية الكبيرة والمتصلة في جنوب إفريقيا كيف تساعد الاتصالات العالية في الحفاظ على الصحة الجينية الجيدة للسكان.
شرح الصورة: أفيال في رواندا. في أكبر دراسة جينومية للأفيال الأفريقية حتى الآن، قام فريق دولي بتحليل 232 جينومًا كاملاً لأفيال السافانا والغابات التي جُمعت من 17 دولة أفريقية. حقوق الصورة: لورا بيرتولا
للحصول على معرف الكائن الرقمي (DOI) للمقالة العلمية 10.1038/s41467-026-71262-w.
