Современный африканский гепард встречается в восточной и южной частях Африки, но он находится под большой угрозой исчезновения из-за своей небольшой вольной популяции и инбридинга. Исследователи из Санкт-Петербургского государственного университета, Россия, в сотрудничестве с BGI, Китай, и CCF, Намибия, секвенировали геном самца намибийского гепарда по кличке «Чубаака» и шести других диких гепардов из Танзании и Намибии.
Это дало дальнейшее понимание истории эволюции вида и масштабов обеднения генома, которое увеличивает смертность молодых людей, вызывает крайние отклонения в развитии сперматозоидов и увеличивает уязвимость к вспышкам инфекционных заболеваний.В общей сложности 18 генов гепарда показали повреждающие мутации, и один ген, в частности, AKAP4, показал большое количество мутаций, которые могут нанести вред развитию сперматозоидов и могут объяснить, почему у гепарда большая доля дефектных сперматозоидов и, следовательно, их низкий репродуктивный успех.Гепард произошел от родственника американских пум, и их летопись окаменелостей простирается по Северной и Южной Америке, Европе и Азии.
Этот вид пострадал от двух узких мест в популяции — событие, в результате которого популяция быстро сокращается из-за факторов окружающей среды.Первое из них произошло 100 000 лет назад, примерно в позднем плейстоцене — геологическом периоде, сформированном повторяющимися оледенениями, когда гепарды начали перемещаться в Азию через Берингийский мост, а затем отправились на юг в Африку. Эта миграция сопровождалась сокращением популяций и ограниченным потоком генов из-за собственных обширных территориальных границ, размером 300-800 квадратных миль, что увеличивало кровосмесительные спаривания.Второе узкое место около 10–12 000 лет назад привело к дальнейшему сокращению численности, что привело к дальнейшей утрате эндемической изменчивости, наблюдаемой у современных гепардов.
Это связано с тем, что гепарды исчезли из Северной Америки, когда последнее отступление ледников вызвало внезапное исчезновение, в результате чего многие крупные млекопитающие, включая гепардов и пум, исчезли из Северной Америки.Гепарды принимают кожные трансплантаты от неродственных гепардов, как если бы они были клонами. Анализ генома предполагает, что это частично связано с потерей нескольких генов, связанных с иммунитетом, и резкой потерей разнообразия генов жгутиков гепардов. Вариация настолько ограничена, что она намного ниже, чем у инбредных собак и кошек.
Тесты, проведенные исследователями, показывают, что гепард потерял 90-99% генетической изменчивости, обычно наблюдаемой у беспородных млекопитающих.Исследователи приходят к выводу, что это последнее понимание истории и адаптации исчезающего гепарда должно быть полезно в усилиях по поддержанию и увеличению численности популяции гепардов в их нынешних и бывших ареалах обитания.