Il rinoceronte di Sumatra ( Dicerorhinus sumatrensis ) è uno dei mammiferi più minacciati sulla terra. Entro il 2011, si pensava che solo circa 200 dei rinoceronti sopravvivessero allo stato brado. Ora, un team internazionale di ricercatori ha sequenziato e analizzato il primo genoma di rinoceronte di Sumatra da un campione appartenente a un maschio reso famoso allo zoo di Cincinnati. Questo studio ha riportato in Biologia attuale il 14 dicembre mostra che i guai per le popolazioni di rinoceronti di Sumatra sono iniziati molto tempo fa, intorno alla metà del Pleistocene, circa un milione di anni fa.

La nuova visione della storia demografica dei rinoceronti è utile per collocare lo stato attuale della popolazione della specie in un contesto ecologico ed evolutivo più ampio, dicono i ricercatori.

"I nostri dati sulla sequenza del genoma hanno rivelato che il Pleistocene è stato un viaggio sulle montagne russe per le popolazioni di rinoceronti di Sumatra, "dice Herman Mays, Jr., dell'Università Marshall.

"Questa specie è in via di estinzione da molto tempo, " aggiunge Terri Roth al Center for Conservation and Research of Endangered Wildlife presso lo zoo e il giardino botanico di Cincinnati.

La popolazione di rinoceronti di Sumatra ha raggiunto il picco in un momento in cui le prove fossili mostrano un'invasione di mammiferi continentali in Sundaland (una regione biogeografica dell'Asia sudorientale), intorno al 900, 000 anni fa, secondo i ricercatori. Verso le 12, 000 anni fa, alla fine del Pleistocene, molti grandi mammiferi avevano sofferto, e i rinoceronti di Sumatra non facevano eccezione.

L'innalzamento del livello del mare ha sommerso il corridoio di Sundaland, e ponti di terra che collegano le isole del Borneo, Giava, e Sumatra alla penisola malese e all'Asia continentale scomparvero nell'oceano. Molto probabilmente come risultato, dicono i ricercatori, la popolazione di rinoceronti si è ridotta man mano che l'habitat adatto è diventato sempre più frammentato. Da quel tempo, Le popolazioni di rinoceronti di Sumatra sono solo ulteriormente diminuite a causa delle crescenti pressioni legate alla perdita dell'habitat e alla caccia.

"La loro popolazione ha toccato il fondo e non ha mai mostrato segni di ripresa, "dice Mays.

I ricercatori sono giunti a queste conclusioni utilizzando un approccio chiamato pairwise sequenziale markoviano coalescente (PSMC). PSMC consente di chiarire la storia della popolazione di una specie dalla sequenza del genoma di un singolo individuo, che è particolarmente importante per lo studio di specie rare o estinte. Il team ha combinato PSMC con modelli di nicchia ecologica per capire come i cambiamenti nella dimensione della popolazione fossero legati al cambiamento climatico in passato.

I ricercatori stimano che la popolazione di rinoceronti di Sumatra abbia raggiunto il picco a una dimensione stimata della popolazione effettiva di circa 57, 800 individui circa 950, 000 anni fa. (La dimensione effettiva della popolazione è la dimensione di una popolazione coerente con la diversità genetica in quella popolazione. Fornisce una stima del numero di individui che si riproducono che contribuiscono a una popolazione.) Per 9, 000 anni fa, l'evidenza del genoma suggerisce, la dimensione effettiva della popolazione è stata ridotta a soli 700 rinoceronti di Sumatra. I risultati suggeriscono che il cambiamento climatico nel lontano passato ha ridotto la diversità genetica dei rinoceronti di Sumatra, lasciandoli ancora più vulnerabili alle successive pressioni dell'attività umana.

Il campione di DNA che Mays e il suo team hanno sequenziato apparteneva a un rinoceronte di nome Ipuh, dopo la località sull'isola di Sumatra dove è stato originariamente raccolto. Ipuh ha vissuto allo zoo di Cincinnati per 22 anni fino alla sua morte nel 2013, e le sue spoglie sono ancora in mostra al Cincinnati Museum Center. Roth riferisce che due dei figli di Ipuh continuano a vivere al Sumatra Rhino Sanctuary a Sumatra. Uno di loro ha già generato due vitelli.

"La specie di rinoceronte di Sumatra è appesa a un filo, " dice Roth. "Dobbiamo fare di più per salvarlo."