Ученым удалось выделить геном тахи
Команда исследователей из Университета Миннесоты выделили полный геном лошади Пржевальского, находящейся под угрозой исчезновения.
Группа исследователей сообщила, что они нанесли на карту полный геном лошади Пржевальского (Equus ferus przewalskii), находящейся под угрозой исчезновения. Когда-то тахи практически вымерли в дикой природе, но в настоящее время насчитывается около 2000 особей этого вида, живущих как в неволе, так и в реинтродуцированных стадах, благодаря различным усилиям по их сохранению.
Лошадь Пржевальского была на грани вымирания
Официальная программа разведения была начата в 1959 году, но, к сожалению, даже тогда не существовало официальной политики, регулирующей обмен лошадьми Пржевальского между зоопарками до 1980 года. Это привело к высокому уровню инбридинга, что привело к распространению различных генетических заболеваний среди популяции. Средняя продолжительность жизни тахи была значительно сокращена, а смертность жеребят увеличилась. Лишь немногие чистокровные кобылы Пржевальского могли давать жизнеспособное потомство.
В дополнение к программам разведения в неволе были предприняты многочисленные усилия по сохранению вида, включая системы реинтродукции и мониторинга, защиту родных земель диких лошадей и клонирование. В результате тахи были переведены из категории вымерших в дикой природе в категорию находящихся под угрозой исчезновения.
Хотя некоторые эксперты считают тахи подвидом вымершего Equus ferus - дикой лошади, от которой, вероятно, произошли домашние лошади, другие считают тахи отдельным видом. Есть некоторый прецедент для такого мнения. Например, у тахи 33 пары хромосом по сравнению с 32, обнаруженными у домашних лошадей. Кроме того, их родословные отделились от общего предка 160000 - 38000 лет назад — задолго до того, как лошадь была одомашнена. Тем не менее, тахи могут производить фертильные гибриды при скрещивании с домашними лошадьми — это и было использовано, чтобы немного облегчить их серьезные проблемы с инбридингом путем введения небольшого количества домашних лошадей в генофонд тахи.
В настоящее время таксономия тахи остается спорной, и не существует единого мнения относительно того, является ли это полноценным видом, подвидом дикой лошади (наряду с двумя другими подвидами, домашней лошадью и вымершим тарпаном) или, возможно, даже субпопуляцией домашней лошади.
![исследователи-карта-геном-3 (Предоставлено: зоопарк Миннесоты)](https://imageio.forbes.com/specials-images/imageserve/666ec7c5b9d7abb6ccf0548a/researchers-map-genome-3--Credit--Minnesota-Zoo-/960x0.jpg?format=jpg&width=1440)
Источником секвенированного генома была Варушка, 10-летняя кобыла Тахи, живущая в зоопарке Миннесоты
ЗООПАРК МИННЕСОТЫ ПО ЛИЦЕНЗИИ CREATIVE COMMONS
Геном тахи был секвенирован с использованием передовой технологии
Образец крови, использованный для построения репрезентативной карты генов этого вида, был предоставлен Варушкой, 10-летней кобылой, выращенной в неволе и проживающей в зоопарке Миннесоты. Зоопарк долгое время активно занимался разведением лошадей Пржевальского и управлением ими, с 1970-х годов родилось более 50 жеребят, и они также предоставили жеребца для усилий по реинтродукции в национальном парке Хустай в Монголии, которые начались в 1992 году. С тех пор дополнительные стада были реинтродуцированы в Китае, Венгрии, Казахстане и России.
“Геном - это базовая схема животного, он рассказывает нам, что делает вид уникальным, а также о здоровье популяции”, - сказал старший автор исследования, молекулярный биолог Кристофер Фолк, адъюнкт-профессор наук о продуктах питания, сельском хозяйстве и природных ресурсах вУниверситете Миннесоты. Профессор Фолк является экспертом в области эволюционной геномики, молекулярной генетики и биоинформатики.
“Мои студенты работали, чтобы создать самый высококачественный геном лошади Пржевальского”, - добавил профессор Фолк. Студенты, внесшие свой вклад в секвенирование генома тахи, были зачислены на курс зоотехнии профессора Фолка.
Профессор Фолк и его сотрудники использовали устройства для секвенирования нанопор Oxford Nanopore - небольшую карманную передовую технологию для восстановления полного генома лошади. Это небольшое устройство является почти эквивалентом гигантских машин, используемых для секвенирования ДНК, и обладает почти такой же производительностью. Полученные данные были затем встроены в каркас эталонного генома домашней лошади.
Вероятно, самым интересным аспектом этой конкретной технологии является ее мобильность, которая может позволить адаптировать ее для дальнейшего изучения диких лошадей Пржевальского (или любых других животных) в отдаленных местах.
![Оксфордское устройство для секвенирования нанопор (Автор: Энтони Кван / Bloomberg)](https://imageio.forbes.com/specials-images/imageserve/66702192b6ec423c3cfd73f0/Oxford-Nanopore-sequencing-device--Credit--Anthony-Kwan---Bloomberg-/960x0.jpg?format=jpg&width=1440)
Oxford Nanopore Technologies Ltd. Портативное устройство MinION для анализа ДНК и РНК в реальном времени ... [+]
© 2017 BLOOMBERG FINANCE LP
Геном лошади Пржевальского является критически важным вкладом в их сохранение
Геном тахи является критически важным вкладом в сохранение и дальнейшее выживание этих редких лошадей: исследователи теперь используют его, чтобы делать прогнозы о влиянии различных генных мутаций на здоровье и сохранение этих находящихся под угрозой исчезновения лошадей.
“Изучение генов вслепую похоже на решение головоломки из 3 миллиардов частей без картинки на коробке”, - отметила ведущий автор исследования, исследователь ветеринарной биоинформатики Николь Флэк, которая работает в колледже ветеринарных наук Университета Миннесоты. “Исследователям лошадей Пржевальского, изучающим мутации в важном гене, нужна хорошая эталонная картинка, с которой можно сравнить свою головоломку”.
Теперь, когда структура генома лошади известна, будущие приложения могут включать изучение генов, которые помогают этим животным адаптироваться к изменениям окружающей среды, выявление мутаций, связанных с определенными признаками или заболеваниями, и информирование о будущих решениях по разведению, чтобы помочь сохранить генетическое разнообразие популяции. Учитывая почти полное исчезновение этих лошадей, данная информация имеет решающее значение для дальнейшего успеха усилий по сохранению тахи и для их разведения.
“Мы были рады сотрудничать с Университетом Миннесоты в целях сохранения генетического здоровья вида, поскольку их популяции продолжают восстанавливаться как в зоопарках, так и в дикой природе”, - сказала соавтор исследования Энн Ривас, доктор ветеринарной медицины из зоопарка Миннесоты.