Visiškas nykstančių lemūrų genomas yra nuoseklus

Visiškas nykstančių lemūrų genomas yra nuoseklus

Vaizdas: Pirmą kartą buvo suskirstyti ir išanalizuoti trijų atskirų aye-ayes populiacijų – tam tikro lemūro tipo – genomai, siekiant apibūdinti genetinės įvairovės modelius ir padėti nukreipti šios rūšies išsaugojimo pastangas. Aye-aye turi ilgą, ploną ir lankstų vidurinį pirštą, leidžiantį iš medžių išgauti vabzdžių lervas ir užpildyti ekologinę snapelio nišą. Aye-aye rūšis aptinkama tik Madagaskaro saloje Indijos vandenyne ir neseniai Tarptautinės gamtos apsaugos sąjungos buvo priskirta „nykstančių“ kategorijai. Mokslininkų komandai, kuri atliko tyrimą, vadovauja Penn State universiteto antropologijos ir biologijos docentas George’as H. Perry; Webbas Milleris, biologijos ir kompiuterių mokslo bei inžinerijos profesorius Peno valstijoje; ir Edward Louis, Omahos Henry Doorly zoologijos sodo ir akvariumo išsaugojimo genetikos direktorius ir Madagaskaro biologinės įvairovės partnerystės, NVO, direktorius.
peržiūrėti daugiau

Kreditas: Edward Louis

Pirmą kartą buvo suskirstyti ir išanalizuoti trijų atskirų aye-ayes populiacijų – lemūrų tipo – pilni genomai, siekiant padėti nukreipti išsaugojimo pastangas. Genomo sekos analizės rezultatai bus paskelbti ankstyvame leidime Nacionalinės mokslų akademijos darbai internete 2013 m. kovo 25 d. Mokslininkų grupei vadovauja Penn State universiteto antropologijos ir biologijos docentas George H. Perry; Webbas Milleris, biologijos ir kompiuterių mokslo bei inžinerijos profesorius Peno valstijoje; ir Edward Louis, Omahos Henry Doorly zoologijos sodo ir akvariumo išsaugojimo genetikos direktorius ir Madagaskaro biologinės įvairovės partnerystės, NVO, direktorius.

Aye-aye – lemūras, kuris randamas tik Madagaskaro saloje Indijos vandenyne – neseniai Tarptautinės gamtos apsaugos sąjungos buvo priskirtas „Nykstančiam“. „Aye-aye yra vienas neįprastiausių ir žaviausių gyvūnų pasaulyje“, – sakė Perry. “Aye-ayes naudoja nuolat augančius smilkinius, kad apgraužtų negyvų medžių žievę, o po to ilgu, plonu ir lanksčiu viduriniu pirštu išgautų vabzdžių lervas, užpildydamos ekologinę genių nišą. labai mažas populiacijos tankis, todėl juos sunku tirti ir paimti mėginius laukinėje gamtoje.

Perry pridūrė, kad jis ir kiti mokslininkai yra susirūpinę dėl ilgalaikio „aye-ayes“ kaip rūšies gyvybingumo, atsižvelgiant į natūralių Madagaskaro miško buveinių nykimą ir susiskaidymą. „Aye-aye gyventojų tankis yra labai mažas, o pavieniai aye-ay turi didžiulius poreikius namuose“, – sakė Perry. „Kadangi miško lopai mažėja, kyla ypatinga rizika, kad tam tikroje vietovėje nebus pakankamai atskirų „taip“, kad būtų galima išlaikyti populiaciją per kelias kartas. Siekėme panaudoti naujas genomo sekos nustatymo technologijas, apibūdinti kai kurių išlikusių „aye-aye“ populiacijų genetinės įvairovės modelius, atsižvelgiant į išsaugojimo pastangų prioritetą.

Louisas kartu su savo komanda Omahos Henry Doorly zoologijos sode ir akvariume bei Madagaskaro biologinės įvairovės partnerystėje dirbo siekdamas surasti aye-yes ir surinkti DNR mėginius iš trijų atskirų Madagaskaro regionų: šiaurinio, rytinio ir vakarinio regionų. Norėdami išsiaiškinti genetinės įvairovės mastą dabartiniuose „aye-ay“, mokslininkai sukūrė visas 12 atskirų „aye-ay“ genomo sekas. Tada jie išanalizavo ir palygino trijų populiacijų genomus. Jie nustatė, kad nors rytinės ir vakarinės aye-ay yra šiek tiek genetiškai skirtingos, šiaurinėje salos dalyje ir rytinėje salos dalyje yra daug didesnis genetinis atstumas, o tai rodo ilgą laikotarpį, per kurį kryžminamasi. tarp šių regionų populiacijų nebuvo.

„Kitas mūsų žingsnis buvo palyginti aye-aye genetinę įvairovę su dabartine žmogaus genetine įvairove“, – paaiškino Milleris. „Ši analizė gali padėti mums įvertinti, kiek laiko „aye-aye“ populiacijos buvo geografiškai atskirtos ir negalėjo susikryžminti. Palyginimui komanda surinko 12 pilnų žmogaus DNR sekų – tiek pat kiek ir sukurtų atskirų „aye-aye“ sekų – iš viešai prieinamų duomenų bazių, skirtų trims skirtingoms žmonių populiacijoms: Afrikos žemdirbiams, europiečių kilmės asmenims ir Pietryčių Azijos asmenims. Naudodama Galaxy – atviro kodo žiniatinklio kompiuterių platformą, sukurtą Peno valstijoje daug duomenų reikalaujantiems biomedicininiams ir genetiniams tyrimams – komanda sukūrė programinę įrangą, leidžiančią palyginti dviejų rūšių genetinius atstumus. Jie nustatė, kad dabartinės Afrikos ir Europos žmonių populiacijos turi mažesnį genetinį atstumą, nei nustatyta tarp šiaurinių ir rytinių aye-aye populiacijų, o tai rodo, kad aye-aye populiacijos ypač ilgą laiką buvo atskirtos pagal geografinę padėtį. kliūtis.

“Manome, kad šiauriniai aye-ay’ai kurį laiką negalėjo kryžmintis su kitomis populiacijomis. Nors juos skiria tik apie 160 mylių atstumas, dėl aukštų ir plačių plokščiakalnių bei pagrindinių upių susimaišymas galėjo būti gana retas”, – paaiškino. Mileris. Jis pridūrė, kad komandos duomenų rezultatai taip pat rodo, kad dviejų „aye-aye“ populiacijų atskyrimas tęsiasi daug ilgiau nei 2300 metų, o būtent tada į salą pirmą kartą atvyko naujakuriai ir pradėjo deginti „aye-aye“ miško buveinę. medžiojantys lemūrai.

Komandos nariai tikisi, kad jų išvados padės nukreipti būsimas rūšių išsaugojimo pastangas. „Šis darbas pabrėžia svarbų „aye-aye“ biologinės įvairovės regioną Madagaskaro šiaurėje, ir ši unikali biologinė įvairovė nėra išsaugota niekur, išskyrus laukinę gamtą“, – sakė Louis. “Šiaurės Madagaskaro buveinių nykimas yra didžiulis, kuris ir šiandien tęsiasi netvariu greičiu. Šis tyrimas yra puikus pavyzdys, kaip visapusiškomis ir koordinuotomis pastangomis lauke ir laboratorijoje galima nustatyti anksčiau nežinomus nykstančios rūšies biologinės įvairovės modelius, kuriuos gamtosaugos organizacijos gali naudoti savo valdymo strategijoms pagrįsti.

Autoriai pridūrė, kad atliekant būsimus tyrimus jie norėtų sekti kitų lemūrų rūšių genomus, kurių daugiau nei 70 procentų laikomi nykstančiomis arba labai nykstančiomis, taip pat iš pietinių Madagaskaro salos dalių.

###

Be Perry, Miller ir Louis, kiti mokslininkai, prisidėję prie šio tyrimo, yra Stephanas C. Schusteris, Aakroshas Ratanas, Oscaras C. Bedoya-Reina ir Richardas Burhansas iš Penn State; Runhua Lei iš Omahos Henry Doorly zoologijos sodo ir akvariumo išsaugojimo ir tyrimų centro; ir Steigas E. Johnsonas iš Kalgario universiteto Albertoje, Kanadoje.

„Aye-aye“ mėginių rinkimo finansavimą skyrė „Conservation International“, „Primate Action Fund“ ir Margot Marsh biologinės įvairovės fondas, taip pat logistinę paramą iš Ahmansono fondo ir Theodore F. ir Claire M. Hubbardų šeimos fondo. Papildomą paramą teikia Nacionaliniai sveikatos institutai, Nacionalinis mokslo fondas, Pensilvanijos sveikatos departamentas ir Penn State universiteto laisvųjų menų koledžas.

KONTAKTAI

George’as Perry: ghp3@psu.edu, 814-863-7654

Webb Miller: webb@bx.psu.edu, biuras 814-865-4551, mobilusis 814-234-6289

Edward Louis: edlo@omahazoo.com, 402-738-2095

Barbara Kennedy (PIO): 814-863-4682, science@psu.edu

VAIZDAS

Su šiuo tyrimu susiję didelės raiškos vaizdai yra internete adresu http://www.science.psu.edu/news-and-events/2013-news/MillerPerry3-2013.

ANTRAŠAI

1 paveikslėlis: aye-aye – lemūrų rūšis – turi ilgą, ploną ir lankstų vidurinį pirštą, kad iš medžių ištrauktų vabzdžių lervas, užpildydama ekologinę genių nišą.

2 vaizdas: Trijų atskirų aye-ay populiacijų visi genomai buvo suskirstyti siekiant padėti nukreipti išsaugojimo pastangas.

3 vaizdas: Aye-ayes šiaurinėje Madagaskaro salos dalyje rodo didelį genetinį atstumą nuo populiacijų rytuose ir vakaruose, o tai rodo ilgą laiko tarpą, per kurį šiauriniai aye-ay nesikryžmina su kitomis populiacijomis. .

4 paveikslas: Aye-aye, parodytas natūralioje buveinėje.

KREDITAI VISIEMS VAIZDAI

Edvardas Luisas

SUTEIKTI NUMERIUS

UL1 RR033184-01 (NIH), DEB 0733029 (NSF)


Atsisakymas: AAAS ir EurekAlert! nėra atsakingi už naujienų pranešimų, paskelbtų EurekAlert, tikslumą! prisidedančios institucijos arba už bet kokios informacijos naudojimą per EurekAlert sistemą.

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *