Genetic diversity and IUCN Red List status

Conserv Biol. 2023 Aug;37(4):e14064. doi: 10.1111/cobi.14064. Epub 2023 Apr 6.

Abstract

The International Union for Conservation of Nature (IUCN) Red List is an important and widely used tool for conservation assessment. The IUCN uses information about a species' range, population size, habitat quality and fragmentation levels, and trends in abundance to assess extinction risk. Genetic diversity is not considered, although it affects extinction risk. Declining populations are more strongly affected by genetic drift and higher rates of inbreeding, which can reduce the efficiency of selection, lead to fitness declines, and hinder species' capacities to adapt to environmental change. Given the importance of conserving genetic diversity, attempts have been made to find relationships between red-list status and genetic diversity. Yet, there is still no consensus on whether genetic diversity is captured by the current IUCN Red List categories in a way that is informative for conservation. To assess the predictive power of correlations between genetic diversity and IUCN Red List status in vertebrates, we synthesized previous work and reanalyzed data sets based on 3 types of genetic data: mitochondrial DNA, microsatellites, and whole genomes. Consistent with previous work, species with higher extinction risk status tended to have lower genetic diversity for all marker types, but these relationships were weak and varied across taxa. Regardless of marker type, genetic diversity did not accurately identify threatened species for any taxonomic group. Our results indicate that red-list status is not a useful metric for informing species-specific decisions about the protection of genetic diversity and that genetic data cannot be used to identify threat status in the absence of demographic data. Thus, there is a need to develop and assess metrics specifically designed to assess genetic diversity and inform conservation policy, including policies recently adopted by the UN's Convention on Biological Diversity Kunming-Montreal Global Biodiversity Framework.

La diversidad genética y los estados de la Lista Roja de la UICN Resumen La Lista Roja de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN) es una importante herramienta de uso extendido para evaluar la conservación. La UICN utiliza datos sobre la distribución y tamaño poblacional de una especie, la calidad y niveles de fragmentación de su hábitat y sus tendencias de abundancia para valorar su riesgo de extinción, A pesar de que la diversidad genética afecta al riesgo de extinción, la UICN no la considera. La deriva génica y las tasas altas de endogamia afectan con mayor fuerza a las poblaciones en declinación, lo que puede reducir la eficiencia de la selección, derivar en la disminución de la aptitud y dificultar la capacidad de una especie de adaptarse ante el cambio ambiental. Se ha intentado encontrar la relación entre la diversidad genética y el estado en las listas rojas ya que su conservación es muy importante. Aun con lo anterior, no hay un consenso actual sobre si la diversidad genética está capturada en las categorías vigentes de la Lista Roja de la UICN de manera que sea informativa para la conservación. Para poder evaluar el poder predictivo de la correlación entre la diversidad genética y el estado en la Lista Roja de los vertebrados, sintetizamos trabajos previos y analizamos de nuevo los conjuntos de datos con base en tres tipos de información genética: ADN mitocondrial, microsatélites y genomas completos. Las especies con un estado de riesgo de extinción más alto fueron propensas a una diversidad genética más baja para todos los tipos de marcadores, aunque estas relaciones fueron débiles y variaron entre los taxones, lo cual es coherente con trabajos anteriores. Sin importar el tipo de marcador, la diversidad genética no fue un identificador certero de las especies amenazadas en ninguno de los grupos taxonómicos. Nuestros resultados indican que el estado de lista roja no es una medida útil para guiar las decisiones específicas por especie en relación con la protección de la diversidad genética. También indican que los datos genéticos no pueden usarse para identificar el estado de amenaza si no se tienen los datos demográficos. Por lo tanto, es necesario desarrollar y evaluar las medidas diseñadas específicamente para valorar la diversidad genética e informar las políticas de conservación, incluidas las que adoptó recientemente la ONU en el Convenio del Marco Mundial Kunming-Montreal de la Diversidad Biológica.

Keywords: ADN mitocondrial; ADN nuclear; conservation policy; data synthesis; deriva génica; genetic drift; heterocigosidad; heterozygosity; marcadores moleculares; mitochondrial DNA; molecular markers; nuclear DNA; políticas de conservación; síntesis de datos; vertebrados; vertebrates.

Publication types

  • Research Support, Non-U.S. Gov't

MeSH terms

  • Animals
  • Biodiversity
  • Conservation of Natural Resources*
  • Endangered Species
  • Extinction, Biological*
  • Genetic Variation