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sexta-feira, 2 de novembro de 2018

Os pandas vermelhos retornarão à Carolina do Norte depois de milhões de anos?

Red Pandazine 1. May 2018

The Bristol’s Panda (left) and today’s Red Panda (right). Photo: Aaron Woodruff

Há alguns milhões de anos, parentes do Panda Vermelho como o chamado panda de Bristol viviam no oeste da Carolina do Norte. Fósseis dele foram encontrados nos Apalaches do sul.

The Return of the Red Pandas

Mas hoje muitas pessoas nesta área nunca viram um Panda Vermelho na vida real. O WNC Nature Center em Asheville - que se especializou em animais dos Apalaches do sul - quer mudar isso e trazer de volta os Pandas Vermelhos para o oeste da Carolina do Norte.

Na semana passada, o Conselho Municipal de Asheville aprovou uma dotação de US $ 184.820 para a construção de um Projeto de Exibição e Reprodução Red Panda. O recinto deve ser aberto no outono e abrigará um casal Red Panda. A equipe do zoológico já está trabalhando em conjunto com o Knoxville Zoo (TN) para aprender mais sobre a criação bem-sucedida do Red Panda.

Red Panda campaign

The “Friends of the WNC Nature Center” have announced that they will cover 83% of the costs.
For this purpose, donations are collected on the WNC Nature Center website.

terça-feira, 19 de junho de 2018

Mitochondrial genome of a 22,000-year-old giant panda from southern China reveals a new panda lineage

Yibo Hu

Qiaomei Fu⁶^,

Correspondence information about the author Qiaomei Fu

Email the author Qiaomei Fu

⁶Lead Contact.

DOI: https://doi.org/10.1016/j.cub.2018.05.008

Summary

Present-day giant pandas (Ailuropoda melanoleuca) are estimated to have diverged from their closest relatives, all other bears, ∼20 million years ago, based on molecular data [1]. With fewer than 2,500 individuals living today [2], it is unclear how well genetic data from extant and historical giant pandas [3] reflect the past [3].

To date, there has been no complete mitochondrial DNA (mtDNA) sequenced from an ancient giant panda. Here, we use ancient DNA capture techniques [4] to sequence the complete mitochondrial genome of a ∼22,000-year-old giant panda specimen (radiocarbon date of 21,910–21,495 cal BP with ± 2σ at 95.4% probability; Lab.no Beta-473743) from the Cizhutuo Cave, in Leye County, Guangxi Province, China (Figure 1A). Its date and location in Guangxi, where no wild giant pandas live today, as well as the difficulty of DNA preservation in a hot and humid region, place it as a unique specimen to learn about ancient giant pandas from the last glacial maximum. We find that the mtDNA lineage of the Cizhutuo panda coalesced with present-day pandas ∼183 thousand years ago (kya, 95% HPD, 227–144 kya), earlier than the time to the most recent common ancestor (TMRCA) of mtDNA lineages shared by present-day pandas (∼72 kya, 95% HPD, 94–55 kya, Supplemental Information). Furthermore, the Cizhutuo panda possessed 18 non-synonymous mutations across six mitochondrial genes. Our results show that the Cizhutuo mtDNA lineage underwent a distinct history from that of present-day populations.

Main Text

As the specimen was found in a subtropical environment, which makes biological preservation and recovery of endogenous DNA difficult, we performed hybridization capture using probes [4] to successfully capture the complete panda mitochondrial genome from the Cizhutuo specimen (Supplemental Information). We successfully aligned 148,326 fragments to a giant panda mitochondrial genome reference (GenBank: EF212882). After removing duplicated fragments, we obtained 282-fold coverage across the complete mitochondrial genome (Supplemental Information). We verified the authenticity of the ancient mtDNA by finding short fragments averaging a length of 62 base pairs (Supplemental Information) and calculated high C→T frequencies (39–63%) at the end of fragments (Supplemental Information), suggesting high cytosine deamination, a prominent feature of ancient DNA [5]. Finally, we determined that the average support for the consensus base was 98.8%, which suggests that these mtDNA fragments belonged to one individual (Supplemental Information). We conclude that the mtDNA captured was ancient, derived from a single individual, and is likely to be endogenous to this specimen.

We reconstructed the phylogeny of the family Ursidae using complete mitochondrial genomes (Supplemental Information) of 138 present-day bears and 32 ancient bears, including that from the Cizhutuo specimen. We verified that the Cizhutuo panda was genetically more similar to present-day giant pandas than other bear species but was placed outside the mtDNA diversity of present-day giant pandas (Figure 1B). Using tip calibration with the 32 ancient bear samples, we estimated a mutation rate for the complete mtDNA genome at 2.22 × 10^-8 (95% HPD, 1.83–2.60 × 10^-8)substitutions/site/year (Supplemental Information). With this mutation rate, the estimated time of the mtDNA coalescence for giant pandas and other bears was ∼10 million years ago (95% HPD, 12–8 million years ago), which corroborates with the appearance of the oldest specimen assigned to the giant panda lineage, Kretzoiarctos (12–11 million years ago), found in Europe [6], as well as the oldest specimen found in China at the Yuanmou locality (8–7 million years ago) [7, 8].

The matrilineal coalescence time for the Cizhutuo panda and the mitochondrial ancestor of present-day giant pandas was ∼183 kya (95% HPD, 227–144 kya), much older than the TMRCA for present-day pandas of ∼72 kya (95% HPD, 94–55 kya, Supplemental Information). These results were consistent when re-estimated using different partitions of the mtDNA coding region (Supplemental Information), and they highlight that the Cizhutuo panda’s maternal lineage had a long and unique history that differed from the maternal lineages leading to present-day panda populations.

Figure 1

The Cizhutuo panda is on a distinct mtDNA lineage from present-day populations.
(A) Geographic location of ancient and present-day pandas used in this study, along with a computer tomography of the Cizhutuo skull. The Cizhutuo panda (red) was found in Guangxi province, and the present-day giant panda populations, Qinling (blue) and non-Qinling (green), live in Shaanxi, Gansu and Sichuan provinces. The base map of China chart no. GS(2016)1550 was downloaded from the National Administration of Surveying, Mapping and Geoinformation. (B) Reconstructed phylogeny of the family Ursidae (left; 170 individuals) and an enlarged view of the giant panda subfamily, Ailuropodinae (right; 50 individuals), showing that the Cizhutuo mtDNA lineage is more closely related to present-day pandas than to other bears, and that the coalescence between the Cizhutuo and present-day mtDNA lineages is much older than the coalescence between present-day panda mtDNA lineages. Posterior values are the listed numbers, and the 95% HPD are shown as grey bars.

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For the Cizhutuo panda, we found 46 synonymous and 18 non-synonymous mutations in the mtDNA coding region (Supplemental Information). The 18 non-synonymous mutations were located in the ND2, ND3, ND4L, ND4, ND5 and cytb genes encoding the respiratory complexes I and III (Supplemental Information). The Cizhutuo individual lived in a subtropical environment during the last glacial maximum, while present-day pandas live in a temperate environment [9]. That, along with a colder climate across East Asia around 200 kya [10] when their populations likely diverged, might have played a role in the diverging histories observed in their mtDNA lineages. Adding more ancient data, particularly from the nuclear genome, would help to further clarify both the population history and environmental adaptations of ancient pandas.

Acknowledgements

We thank Hongru Wang for helpful discussion and comments, Matthias Meyer and Birgit Nickel for technical help, the Beijing Caver for discovering the specimen, Yong Xu for his help in editing images and Wanjing Ping for administrative aid. This work was supported by: Chinese Academy of Sciences (XDB13000000), NSFC (91731303, 41672021, 41630102), Chinese Academy of Sciences (QYZDB-SSW-DQC003, XDA19050102, XDPB05), National Key R&D Program of China (2016YFE0203700), and the Howard Hughes Medical Institute (grant no. 55008731). Y.Z. is funded in part by the fund “Paleontology Fieldwork and Fossil Preparation”, CAS.

Author Contributions

Q.F. conceived and designed the study. A.M.S.K. and Q.F. performed the analysis and wrote the manuscript. Q.F., Y.Z., Y.H., P.C., X.F., L.Z., and F.W. performed sample collection, experiment and data processing. A.M.S.K. and Q.F. performed data analysis. A.M.S.K., M.A.Y. and Q.F. wrote and revised the manuscript. All authors read and approved the final manuscript.

Supplemental Information

Document S1. Experimental Procedures, One Figure and One Table

References

Authors

Title

Source

Hu, Y., Wu, Q., Ma, S., Ma, T., Shan, L., Wang, X., Nie, Y., Ning, Z., Yan, L., Xiu, Y. et al. Comparative genomics reveals convergent evolution between the bamboo-eating giant and red pandas.

Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2017; 114: 1081–1086

Wei, F., Hu, Y., Zhu, L., Bruford, M.W., Zhan, X., and Zhang, L. Black and white and read all over: The past, present and future of giant panda genetics.

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Zhu, L., Hu, Y., Qi, D., Wu, H., Zhan, X., Zhang, Z., Bruford, M.W., Wang, J., Yang, X., Gu, X. et al. Genetic consequences of historical anthropogenic and ecological events on giant pandas.

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Sawyer, S., Krause, J., Guschanski, K., Savolainen, V., and Paabo, S. Temporal patterns of nucleotide misincorporations and DNA fragmentation in ancient DNA.

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Qi, G., Dong, W., Zheng, L., Zhao, L., Gao, F., Yue, L., and Zhang, Y. Taxonomy, age and environment status of the Yuanmou hominoids.

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sábado, 10 de setembro de 2016

Como a China conseguiu salvar os pandas gigantes da extinção

Yvette Tan

07/09/201611h56

Jiang Kehong/Xinhua

Panda gigante Basi, 35, ganha um cafuné após a refeição em um centro de pesquisa em Fuzhou, na China

Eles são superfofos e acabam de estar mais longe da extinção. Os pandas gigantes foram retirados da lista de espécies em perigo de extinção em grande parte por causa do esforço dos ambientalistas chineses.
Mas como conseguiram essa façanha? O bambu, principal fonte de alimentação dos pandas, é a principal resposta.

Ícone nacional chinês, o panda habitava todo sul e leste da China. Diante da expansão urbana e do desenvolvimento, a população dos pandas ficou limitada às poucas áreas que mantiveram florestas de bambu.

Há anos a China vem tentando aumentar a população do panda gigante. A solução veio depois dos bem-sucedidos esforços para recriar as florestas de bambu.
O bambu corresponde a 99% da alimentação dos pandas. Sem ele, aumentam os riscos de os ursos morrerem de forme.

Pandas precisam comer de 12 quilos a 38 quilos de bambu por dia para manter o corpo funcionando.
Estima-se que atualmente existam 2.060 pandas, dos quais 1.864 são adultos. O número foi suficiente para que o mamífero, até então "espécie em perigo", tivesse seu status mudado para "espécie vulnerável" na lista vermelha da União Internacional para a Conservação da Natureza.

"É tudo sobre como restaurar o habitat. Ao restaurar, é dado de volta o espaço e haverá comida disponível", disse à BBC Craig Hilton-Taylor, responsável pela lista vermelha da entidade.
De acordo com Hilton-Taylor, foi a redução das áreas onde viviam os pandas que fez com que número de ursos caísse para aproximadamente 1.200 na década de 1980.
"É só conseguir o bambu e, lentamente, o número de pandas vai começar a subir novamente" Craig Hilton-Taylor
Ginette Hemley, vice-presidente sênior para a conservação da vida selvagem na ONG World Wildlife Fund (WWF) concorda.

"Os chineses têm feito um grande trabalho em investir em habitat para pandas, expandindo e criando novas reservas", disse Hemley. "É um excelente exemplo do que pode acontecer quando um governo tem o compromisso com a conservação", completou.
No entanto, esse aparente sucesso pode ter curta duração.
O aquecimento global pode acabar com mais de um terço do habitat de bambu do panda nos próximos 80 anos.
"Com as mudanças climáticas, vai ficar quente demais para o bambu crescer", explicou Hilton-Taylor.

"Sem bambu, o futuro não é muito promissor para eles", disse Hilton-Taylor.

Arte/UOL

Reprodução em cativeiro

Muitos zoológicos e unidades de conservação têm apostado na reprodução pandas gigantes em cativeiro, às vezes usando métodos de inseminação artificial.
Foi o caso dos bebês gêmeos de panda gigante que nasceram recentemente em um zoológico de Atlanta, nos EUA. A mãe dos bebês tinha sido inseminada artificialmente.
"Ter animais em cativeiro é como uma apólice de seguro", avaliou Hilton-Taylor. "Mas você não quer mantê-los em cativeiro para sempre", emendou.

O objetivo final da maioria dos programas de reprodução em cativeiro é levar os animais de volta à natureza. A adaptação fora das grades, contudo, nem sempre é fácil ou possível.
"Houve tentativas de introdução de pandas à vida selvagem, mas elas não foram bem-sucedidas", disse Ginette Hemley, da WWF.
Em 2007, o primeiro panda gigante nascido em cativeiro, Xiang Xiang, foi levado de volta à selvagem. Ele morreu depois de ser espancado por pandas machos selvagens.

Símbolo da conservação

O panda não foi o único animal a sair da categoria "em perigo de extinção" na lista da União Internacional para a Conservação da Natureza. Graças ao esforço de ambientalistas, o antílope tibetano também viu sua população crescer.

Ainda assim, os pandas se transformaram em ícones das iniciativas para a proteção animal.
Mas por que os pandas atraem tanto as pessoas?

A representante da WWF tenta explicar. "O pelo branco e preto e os grandes olhos manchados e negros fazem deles animais muito carismáticos. Não há nada como eles no mundo", disse Hemley.
Para Cheng Wen-Haur, sub-chefe do Wildlife Reserves em Cingapura, uma "feliz coincidência de adaptações naturais" fez com que pessoas no mundo inteiro pudessem ficar encantados com os pandas.
"Com um rosto bonitinho e fofinho é muito mais fácil de amar", disse.

"No final, só iremos conservar o que amamos", afirmou Wen-Haur, citando a frase do ambientalista senegalês Baba Dioum - que ficou famoso nos anos 1968 por um discurso feito na Índia, durante a Assembleia Geral da União Internacional para a Conservação da Natureza.

sábado, 19 de maio de 2012

Mamífero extinto espanhol é parente do atual Panda Gigante

Posted: 18 May 2012 04:43 PM PDT

Agriarctos beatrix

Restos fósseis de uma espécie de panda pré-histórico foi encontrada na Espanha e um estudo recente revelou que o bicho tem parentesco com o atual Panda Gigante, que está ameaçado de extinção e vive nas florestas chinesas, onde se alimenta principalmente de bambu. O animal pré-histórico teve seus restos analizados por uma equipe de pesquisadores espanhóis, que incluiu especialistas do Museu Nacional de Ciências Naturais (MNCN-CSIC). Mais detalhes você confere no resto do artigo.

O animal, batizado de Agriarctos beatrix foi um pequeno onívoro plantígrado (que anda apoiada nas palmas) aparentado geneticamente ao Panta Gigante. Os fósseis da espécie foram descobertos no sítio de Nombrevilla 2, na província de Zaragoza. Pesquisadores do MNCN-CSIC e da Universidade de Valência sugerem que a criatura viveu durante o Mioceno, há cerca de 11 milhões de anos. Devia havitar florestas húmidas que existiam na região naquele tempo e era capaz até de subir em árvores para escapar de predadores.

Quando o animal foi anunciado à mídia, os cientistas afirmaram que até seja possível que os ursos da família do panda tenham se originado na Europa e não na Ásia.

"Esse tipo de urso era pequeno, até menor que o atual Urso Malaio, que é a menor espécie ainda existente. O "panda" pré-histórico não deve ter excedido os 60 quilos de peso" disse Juan Abella, um pesquisador do departamento de paleobiologia do MNCN-CSIC e autor principal do estudo, publicado no Journal Geological Survey.

Entretanto é difícil saber sua aparência externa porque os fósseis consistem apenas de dentes e os cientistas dizem que o animal poderia ter uma pelagem preta com partes brancas principalmente no peito, em torno dos olhos e possivelmente perto da cauda. "Esse padrão é considerado primitivo em ursos tem manchas tão grandes que dá a impressão de que o animal é branco com manchas negras e não o oposto," diz Abella.

Outra afirmação apressada e especulativa é definir o ponto de origem dos pandas como sendo localizado no sul da Europa, sem evidências mais concretas de que isso é mesmo verdade.

Até mesmo o paleontólogo Blaine Schubert, da East Tennessee State University que também estuda ursos extintos concorda que tal afirmação parece mesmo especulação.
Schubert inclusive disse que "o estudo não diz que há evidência de que a família dos pandas se originou na Europa. É interessante lembrar que Schubert não fez parte da equipe que escreveu o estudo sobre o "panda espanhol".
Além disso, o paleontólogo norte americano diz que "mesmo se esse novo fóssil seja um parente dos pandas modernos, não significa que os pandas se originaram no lugar onde foi encontrado. Eu (Schubert) não sugeriria isso baseado nessa evidência e não afirmaria nada do tipo sem bastante evidências".

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