Genetycy mapują drzewo genealogiczne nosorożców

Genetycy mapują drzewo genealogiczne nosorożców

Było odwieczne pytanie, sięgające czasów Darwina, dotyczące związków między pięcioma żyjącymi na świecie gatunkami nosorożców. Jednym z powodów, dla których trudno było znaleźć odpowiedzi, jest to, że większość nosorożców wyginęła przed plejstocenem. Teraz naukowcy donoszący w czasopiśmie Cell z 24 sierpnia pomogli wypełnić luki w ewolucyjnym drzewie genealogicznym nosorożców, analizując genomy wszystkich pięciu żyjących gatunków wraz z genomami trzech starożytnych i wymarłych gatunków. Odkrycia pokazują, że najstarszy podział rozdzielił linie afrykańskie i eurazjatyckie około 16 milionów lat temu. Odkryli również, że – podczas gdy obecnie malejące populacje nosorożców mają mniejszą różnorodność genetyczną i więcej chowu wsobnego niż w przeszłości – nosorożce historycznie miały niski poziom różnorodności genetycznej. „Możemy teraz wykazać, że główna gałąź drzewa życia nosorożców znajduje się pomiędzy regionami geograficznymi, Afryka kontra Eurazja, a nie pomiędzy nosorożcami, które mają jeden kontra dwa rogi” – mówi Love Dalén z Centrum Paleogenetyki i Muzeum Szwedzkiego. Historii Naturalnej. „Drugim ważnym odkryciem jest to, że wszystkie nosorożce, nawet te wymarłe, mają stosunkowo niską różnorodność genetyczną. Do pewnego stopnia oznacza to, że niska różnorodność genetyczna, którą obserwujemy u współczesnych nosorożców, które są zagrożone, jest częściowo konsekwencją „Wszystkie osiem gatunków generalnie wykazywało albo ciągły, ale powolny spadek wielkości populacji w ciągu ostatnich 2 milionów lat, albo stale małe rozmiary populacji w dłuższych okresach czasu” – powiedział Mick Westbury z Uniwersytetu w Kopenhadze w Danii. rozmiary populacji mogą wskazywać, że nosorożce są ogólnie przystosowane do niskiego poziomu różnorodności. To przekonanie jest zgodne z widocznym brakiem nagromadzonych szkodliwych mutacji u nosorożców w ostatnich dziesięcioleciach. Westbury mówi, że nosorożce mogły usunąć szkodliwe mutacje w ciągu ostatnich 100 lat, pozwalając im pozostać względnie zdrowymi, pomimo niskiej różnorodności genetycznej. Nowe badanie zostało zainspirowane na spotkaniu naukowym. Dalén i Tom Gilbert, Uniwersytet w Kopenhadze pracował oddzielnie nad różnymi gatunkami nosorożców. Zdali sobie sprawę, że jeśli połączą siły, wraz z kolegami z całego świata, będą mogli przeprowadzić badanie porównawcze wszystkich żyjących nosorożców wraz z trzema gatunkami, które wyginęły podczas ostatniej epoki lodowcowej. Było kilka wyzwań do pokonania, mówi Shanlin Liu z Chińskiego Uniwersytetu Rolniczego w Pekinie. „Kiedy zdecydowaliśmy się zebrać wszystkie dane dotyczące nosorożców i przeprowadzić porównawcze badanie genomiczne, zmierzyliśmy się również z problemem „dużych danych” – wyjaśnił Liu. Dane genomowe reprezentowały różne typy danych, częściowo ze względu na włączenie zarówno współczesnego, jak i starożytnego DNA. Zespół musiał opracować nowe narzędzia analityczne, aby uwzględnić te różnice. Opracowane przez nich nowe podejścia i narzędzia można teraz zastosować do badań w innych grupach taksonomicznych. Dalén mówi, że odkrycia są „częściowo dobrą wiadomością, a częściowo nie”. Wygląda na to, że niski poziom różnorodności genetycznej u nosorożców jest częścią ich długiej historii i nie doprowadził do wzrostu problemów zdrowotnych związanych z chowem wsobnym i mutacjami powodującymi choroby. „Odkrywamy jednak również, że współczesne nosorożce mają mniejszą różnorodność genetyczną i wyższy poziom chowu wsobnego w porównaniu z naszymi historycznymi i prehistorycznymi genomami nosorożców” – mówi. „Sugeruje to, że ostatnie spadki populacji spowodowane polowaniami i niszczeniem siedlisk miały wpływ na genomy. To nie jest dobre, ponieważ niska różnorodność genetyczna i wysoki chów wsobny mogą zwiększać ryzyko wyginięcia współczesnych gatunków”. Naukowcy twierdzą, że odkrycia mają pewne praktyczne implikacje dla ochrony nosorożców. „Teraz wiemy, że niskie zróżnicowanie, jakie obserwujemy u współczesnych osobników, może nie wskazywać na niezdolność do wyzdrowienia, ale na naturalny stan nosorożca” – mówi Westbury. „Możemy lepiej kierować programami naprawczymi, aby skoncentrować się na zwiększaniu wielkości populacji, a nie indywidualnej różnorodności genetycznej”. Zespół ma nadzieję, że nowe odkrycia będą przydatne w dalszych badaniach nad nosorożcami i ich ochroną. Dalén informuje, że jego zespół pracuje obecnie nad bardziej dogłębnymi badaniami wymarłego nosorożca włochatego. Tymczasem Westbury zajmuje się porównywaniem genomów afrykańskich nosorożców czarnych pobranych przed niedawnym spadkiem liczebności populacji z genomami współczesnych osobników. „Mamy nadzieję, że zapewni to ramy do lepszego zrozumienia, skąd mogły powstać translokowane populacje, bezpośrednich zmian w różnorodności genetycznej i czy jakakolwiek populacja mogła zostać utracona na zawsze z powodu ludzi” – powiedział Westbury.
Źródło historii:
Materiały dostarczone przez Prasa komórkowa. Uwaga: Treść można edytować pod kątem stylu i długości.

science