Удивительная родословная лютоволков
|
|
На прошлой неделе журнал Colossal Biosciences попал в заголовки мировых газет, когда объявил, что им удалось спасти от вымирания страшного волка или, по крайней мере, его разновидность. Команда Colossal использовала фрагменты генетического кода, который они обнаружили в образцах ДНК древнего страшного волка, чтобы изменить геном обыкновенного серого волка, чтобы он напоминал геном его давно вымершего родственника. Полученные щенки не являются точными копиями своих предков, но обладают многими из их наиболее отличительных черт.
|
|
Бет Шапиро, которая написала книгу о борьбе с вымиранием, когда была профессором Калифорнийского университета в Санта-Крузе, а в настоящее время является главным научным сотрудником Colossal, помогла осуществить это важное достижение.
|
|
"С древней ДНК, как известно, трудно работать, потому что она часто хрупкая и разрушенная, но за последние 20 лет палеогеномика сделала огромный шаг вперед, что привело к недавнему прорывному достижению - первой в мире борьбе с вымиранием с появлением на свет ужасных волков Колоссала", - сказал Шапиро.
|
|
"Этот удивительный успех стал возможен благодаря прочным партнерским отношениям Colossal с академическими институтами, такими как Калифорнийский университет в Санта-Крузе, которые стали пионерами в этой области".
|
|
|
|
11 апреля команда исследователей из Colossal, Калифорнийский университет в Санта-Крузе, Form Bio и научных сотрудников со всего мира опубликовали на bioRxiv препринт некоторых исследований, проведенных командой по изучению геномов древних страшных волков. В новом исследовании представлен усовершенствованный метод реконструкции древних геномов с использованием мини-графического конвейера Cactus и инструмента Giraffe, разработанного в Институте геномики Калифорнийского университета в Санта-Крузе. Этот новый метод позволил команде обнаружить удивительную родословную.
|
|
По ископаемым останкам исследователи знали, что страшные волки были крупнее современных серых и обладали более сильными челюстными мышцами, что, вероятно, помогало им специализироваться в охоте на крупных млекопитающих ледникового периода. Новое исследование показывает, что эти отличительные черты являются результатом удивительного смешения двух древних групп псовых.
|
|
Примерно две трети генома страшного волка, по-видимому, происходят от предка волков и койотов, в то время как оставшаяся треть происходит от древней линии, связанной с южноамериканскими собаками. Это открытие позволяет предположить, что страшный волк возник в результате скрещивания между отдаленно родственными линиями примерно 4-5 миллионов лет назад.
|
|
Скрещивание между видами с целью создания совершенно нового вида известно как "гибридное видообразование", и ученые полагали, что это чрезвычайно редкий способ эволюции. Эти новые данные о происхождении страшного волка в сочетании с более ранним открытием, сделанным в соавторстве с Калифорнийским университетом Санта-Крус об эволюционном происхождении колумбийского мамонта, позволяют предположить, что он может быть более распространенным, чем мы думали.
|
|
Понимание эволюционной истории страшного волка способствует нашему пониманию факторов, которые, возможно, способствовали их окончательному вымиранию, что может принести пользу для сохранения вида. Шапиро и генеральный директор Colossal Бен Ламм утверждают, что технологии, которые они разрабатывают в процессе борьбы с вымиранием, помогут спасти растения и животных, находящихся под угрозой исчезновения, от глобального кризиса вымирания, который угрожает уничтожить 30-50% видов в мире в ближайшие 25 лет.
|
|
Передовые палеогеномные методы, использованные в этом исследовании, также обеспечивают основу для будущих исследований других вымерших видов, которые позволят получить представление о более широких закономерностях эволюции на Земле.
|
|
"Наша новейшая работа основана на десятилетиях исследований древней ДНК, чтобы представить усовершенствованный метод реконструкции древних геномов, который позволил нам обнаружить удивительную эволюционную историю, скрытую в ДНК страшного волка", - сказал Шапиро. "Мне не терпится узнать, что еще это позволит нам открыть в будущем и как эти новые знания помогут нам сохранить удивительное биологическое разнообразие Земли".
|
|
Лаборатория палеогеномики Калифорнийского университета в Санта-Крузе, специализированная лаборатория древней ДНК, созданная Шапиро и профессором биоинженерии Эдом Грином в рамках Института геномики, провела всю тщательную предварительную работу по подготовке образцов для исследования, включая подготовку резца древнего страшного волка и черепа из двух отдельных образцов, извлечение ДНК, создание геномных библиотек и проведение секвенирования для контроля качества. Эта деликатная работа потребовала квалифицированного внимания команды исследователей из Калифорнийского университета в Санта-Крузе, включая Джонаса Оппенгеймера, Молли Кассат-Джонстон и Уильяма Селигмана.
|
|
"Очень интересно наблюдать, как Colossal использовала инструменты, которые Бет Шапиро и другие сотрудники Калифорнийского университета в Санта-Крузе разрабатывали для изучения древней ДНК, чтобы совершить поистине выдающийся подвиг в области генной инженерии", - сказала исполнительный директор Института геномики Лорен Линтон.
|
|
"Это показывает невероятную мощь, которая может возникнуть в результате сотрудничества между промышленностью и научными кругами, и я знаю, что Бет прилагает все усилия, чтобы использовать эту мощь на благо нашей планеты в то время, когда она отчаянно нуждается в такой помощи. Учитывая темпы развития отрасли, я уверен, что "Страшные волки Колоссала" - это только начало".
|
|
Источник
|