Raziskovalci zaporedjujo popolne genome izumrlega in živega slona

LEGO® CITY - Vulkanski raziskovalci (Julij 2019).

Anonim

Mednarodna ekipa raziskovalcev je izdelala eno najobsežnejših evolucijskih slik do danes, tako da je preučevalo eno od svetovno najbolj znanih živalskih družin, in sicer slonov ter njihovih sorodnikov mamutov in mastodonov, ki so trajali več milijonov let.

Ekipa znanstvenikov, ki je vključevala raziskovalce iz McMasterja, širokega inštituta MIT in Harvarda, medicinske šole Harvard, univerze Upsala in univerze v Potsdamu, so natančno razdelili 14 genomov iz več vrst: živih in izumrli vrst iz Azije in Afrike, dva ameriška mastodona, 120.000-letni slon, ki je ravno zvit, in kolumbijski mamut.

Študija, objavljena v Zborniku Nacionalne akademije znanosti, razkriva, kaj znanstveniki imenujejo zelo zapleteno zgodovino, za katero je značilno razširjeno križanje. Opozorijo pa, da se je vedenje praktično ustavilo med živimi sloni in povečalo strahove glede prihodnosti nekaj vrst, ki ostajajo na zemlji.

"Medbrizganje lahko pomaga razložiti, zakaj so mamuti tako uspešni v tako raznolikih okoljih in tako dolgo časa, pomembno je, da ti genomski podatki prav tako kažejo, da je biologija neredna in da se evolucija ne dogaja na organiziranem, linearnem načinu, " pravi evolucijski genetik Hendrik Poinar, eden od vodilnih avtorjev na papirju in direktor centra McMaster Ancient DNA in glavni raziskovalec na Inštitutu za infekcijske raziskave Michael G. DeGroote.

"Kombinirana analiza podatkov o vseh genomih vseh starih slonov in mastodonov je povečala zaveso o zgodovini populacije slonov, kar je razkrilo kompleksnost, o kateri se prej nismo zavedali, " pravi.

Natančna analiza DNK starodavnega naravnega slonega slona je na primer pokazala, da je bil hibrid z deli njegovega genetskega ličila, ki izhaja iz starodavnega afriškega slona, ​​volnenega mamuta in današnjih gozdnih slonov.

"To je eden najstarejših visokokakovostnih genomov, ki trenutno obstajajo za katero koli vrsto, " je povedal Michael Hofreiter na Univerzi v Potsdamu v Nemčiji, soustanovitelj, ki je vodil delo na slonasto slonu.

Raziskovalci so odkrili tudi nadaljnje dokaze o križanju med kolumbijskimi in volnskimi mamutami, o katerih so poročali Poinar in njegova ekipa v letu 2011. Kljub velikemu drugačnemu življenjskemu prostoru in velikosti raziskovalci verjamejo, da so volneni mamuti srečali kolumbijske mamute na meji ledeniških in bolj zmerni ekotoni Severne Amerike.

Znanstveniki niso našli genetskih dokazov o križanju med dvema preostalim svetovnima vrstama, gozdom in slanicami savana, kar kaže, da so živeli v skoraj popolni izolaciji zadnjih 500.000 let, kljub temu, da živijo v sosednjih habitatih.

"V konservatorskih skupnostih je bila vroča razprava o tem, ali sta afriška savana in gozdni sloni dve različni vrsti, " je dejal David Reich, drugi soavtor na Broad Instituteju, ki je tudi profesor na oddelku za genetiko na medicinski šoli Harvard (HMS) in Howard Hughes Medical Institute Investigator. "Naši podatki kažejo, da sta bili ti dve vrsti izolirani za daljša obdobja - vsakdo je vreden neodvisnega stanja ohranjenosti".

Medbrizganje med tesno povezanimi sesalci je precej pogosto, pravijo raziskovalci, ki opozarjajo na primere rjavih in polarnih medvedov, Sumatran in Bornean orangutans ter evrazijski zlati šakal in sivi volk. Vrsto lahko opredelimo kot skupino podobnih živali, ki lahko uspešno pasajo in proizvajajo rodovitne potomce.

"Ta članek, produkt velike iniciative, ki smo jo začeli pred več kot desetletjem, je veliko več kot zgolj formalno poročilo genoma slona. To bo referenčna točka za razumevanje, kako so različni sloni povezani drug z drugim in bo bi lahko bil primer, kako podobne študije lahko opravimo v drugih skupinah vrst, "je povedal co-senior avtor Kerstin Lindblad-Toh, višji pridruženi član širokega inštituta in direktor Laboratorija za znanost za življenje na Univerzi Uppsala na Švedskem.

"Ugotovitve so nam bile izjemno presenetljive, " pravi Eleftheria Palkopoulou, postdoktorski znanstvenik na HMS. "Sorazmerja populacijskih slojev ni bilo mogoče razložiti z enostavnimi delitvami, saj so sledili razumevanju razvoja teh ikoničnih vrst."

Raziskovalci kažejo, da bi prihodnje delo moralo raziskati, ali je v njihov razvoj prišlo do uvajanja novih genetskih vrst v populacije slonov, tako živih kot starih, kar jim omogoča prilagoditev na nove habitate in nihanje podnebja.

menu
menu