Genetska analiza otkrila tajne indijskih kobri

Indijska kobra Naja naja jedna je od indijske „velike četvorke“ zmija odgovornih za najveći broj ozbiljnih slučajeva ujeda zmija. Smatra se jednom vrstom koja naseljava veći deo južne Azije, uz regionalne razlike u boji, šarama i sastavu otrova. Međutim, i dalje nije baš jasno koje populacije kobri predstavljaju posebne evolutivne grupe.

Nova studija, objavljena u Molecular Phylogenetics and Evolution, pomogla je da se razjasni koje grupe imaju različite genetske loze, kao i gde i kada je došlo do razdvajanja od predaka, prenosi Phys.org.

Preporučujemo

Rane klasifikacije delile su indijske kobre na regionalne podvrste, ali su ih kasniji radovi tretirali kao jednu vrstu. Konkretno, studija iz 2022. godine predložila je da se kobre sa Šri Lanke priznaju kao posebna vrsta. Ipak, naknadna ponovna procena osporila je tu studiju zbog njenog oslanjanja na mitohondrijske markere, ograničenog geografskog uzorkovanja i korišćenja sastava otrova kao taksonomskog dokaza.

– Nažalost, većina molekularnih studija vrste Naja naja obuhvatala je uzorke iz Bangladeša, Nepala, Pakistana i Šri Lanke, uz minimalnu zastupljenost uzoraka iz Indije. Ova praznina verovatno odražava stalne izazove povezane sa dobijanjem istraživačkih dozvola i bioloških uzoraka za indijske zmije – naveli su autori studije i dodali:

– Međutim, s obzirom na to da indijske populacije zauzimaju veći deo oblasti koju ova vrsta naseljava, ograničeno uzorkovanje ukazuje na nedostatak u filogenetskoj proceni vrste Naja naja. Štaviše, pre ove studije sekvencionisana su samo 23 segmenta DNK vrste N. naja, što je ograničavalo preciznu rekonstrukciju filogeografske istorije i filogenetskog diverziteta.

Kako bi bolje razumeli filogenetiku i filogeografsku istoriju ove kobre, istraživači su sekvencionisali devet DNK markera (uključujući i mitohondrijske i nuklearne) iz uzoraka krljušti prikupljenih od 67 kobri širom ključnih regiona Indije. Oni su svoje podatke kombinovali sa objavljenim sekvencama, uključujući uzorke iz susednih zemalja, kako bi rekonstruisali srodničke odnose, procenili vreme razdvajanja i modelovali drevne migracije.

Foto: Rolf Wilms / DPA / Profimedia

Rezultati su pokazali da kobre sa kopna dele širok skup genetskih varijanti i da širom Indije nisu otkrivene jasne regionalne evolutivne podele. Naučnici navode da je ovakav obrazac u skladu sa rasprostranjenim genetskim mešanjem, uprkos brojnim razlikama u izgledu i sastavu otrova širom Indije i obližnjih regiona.

Međutim, podaci za jednu grupu su se izdvojili. Pokazalo se da kobre sa Šri Lanke formiraju zasebnu genetsku lozu. Ipak, tim napominje da kobre sa Šri Lanke i kobre sa kopna i dalje pripadaju jednoj vrsti, te da sama genetska diferencijacija ne rešava pitanje statusa vrste.

– Naše analize su otkrile umerenu mitohondrijsku divergenciju između populacija sa Šri Lanke i onih sa kopna, ali minimalnu divergenciju sekvenci i obimno deljenje haplotipova širom kopnene Južne Azije. Ovo je u suprotnosti sa drugim široko rasprostranjenim zmijama (npr. Bungarus fasciatus i Ophiophagus hannah) i nekoliko blisko srodnih vrsta kobri (odnosno Naja atra, N. haje i N. kaouthia), koje pokazuju izraženo geografsko grupisanje i višestruke evolutivno različite linije duž svojih areala – navode autori studije.

Istraživači navode da njihova analiza podržava afričko poreklo roda Naja i njegovo kasnije širenje u Južnu Aziju, verovatno preko Bliskog istoka pre oko 10,6 miliona godina. Tim objašnjava da se ovaj vremenski okvir poklapa sa tektonskim spajanjem afričke i arapske ploče, isušivanjem te oblasti i širenjem savana i travnatih staništa, što je moglo podstaći širenje kobri iz Afrike ka Bliskom istoku. Ipak, tim napominje da fosili roda Naja nikada nisu pronađeni na Arapskom poluostrvu, ali da to može biti jednostavno posledica neravnomernog uzorkovanja.

Grupa koja je dospela na Indijski potkontinent potom je najverovatnije evoluirala u liniju N. naja. Istraživači kažu da njihovi podaci ukazuju na to da je N. naja zatim dospela na Šri Lanku tokom ranog pleistocena (pre oko 2 miliona godina) zahvaljujući sniženom nivou mora koji je stvorio kopnene mostove između Šri Lanke i južnog dela potkontinenta. Kada je nivo mora porastao, ta grupa je ostala odsečena i formirala se zasebna loza. U međuvremenu, na kopnu se mešanje nastavilo prirodnim putem i usled ljudskog transporta.

– Suprotno očekivanjima za vrstu širokog areala, nismo pronašli filogenetsko strukturiranje unutar kopnenih populacija vrste N. naja. Populacije ove vrste širom Indije formiraju u velikoj meri panmiktičnu zajednicu, što je u skladu sa visokim stepenom deljenja haplotipova i minimalnom divergencijom sekvenci. Ovaj obrazac verovatno odražava visoku sposobnost širenja, ekološki generalizam i istorijska premeštanja usled ljudskog delovanja – naveli su autori i dodali:

– Nasuprot tome, populacija sa Šri Lanke formira zasebnu genetsku kladu u odnosu na kopnenu, pri čemu je divergencija verovatno povezana sa pleistocenskim kolebanjima nivoa mora. Za razjašnjavanje detaljnih odnosa između ostrvskih i kopnenih linija biće potrebno gušće uzorkovanje i rigorozna testiranja usmerena na pretpostavljene zone povezanosti.

(Telegraf Nauka/Phys.org)