Коала (Phascolarctos cinereus) и детёныш. Источник: Phillipp Hoenle (CC0 1.0) https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
Исследователи разработали новый инструмент скрининга, который, по их словам, позволит учёным, экологам и государственным учреждениям по всей Австралии более эффективно обеспечивать выживание этого вида.
Новый инструмент может даже помочь экологам перемещать коал между регионами, что сложно сделать без детальной геномной информации.
Доктор Линдал Халс из Школы окружающей среды Университета Квинсленда рассказывает, что коалы в дикой природе испытывают всё возрастающее давление из-за потери среды обитания, болезней и столкновений с транспортными средствами. Это вынуждает их жить во всё более мелких и изолированных группах с ограниченным доступом к партнёрам для размножения за пределами своей группы.
«Инбридинг в популяциях может привести к пагубным последствиям для их здоровья», — говорит Халс.
Она разработала стандартизированную панель генетических маркеров коал, называемую панелью «однонуклеотидных полиморфизмов» (SNP), которая обеспечивает единый метод для исследователей по всей стране для сбора и обмена данными о генетической изменчивости коал.
«SNP — это крошечные различия в коде ДНК в определённых положениях по всему геному коалы, которые различаются у отдельных коал и действуют как генетические маркеры», — рассказала она изданию Cosmos.
Халс сравнивает эти различия с уникальным генетическим отпечатком каждого отдельного животного.
«Сосредоточившись на тщательно отобранном наборе этих SNP, мы можем узнать важную информацию о генетическом происхождении каждого животного, включая их семейные отношения. SNP распределены по всему геному, чтобы обеспечить широкий охват и зафиксировать общее генетическое разнообразие, а не сосредотачиваться на одном регионе», — поясняет учёный.
Как работает панель
Чтобы использовать панель, учёные берут у коалы небольшой образец ткани или крови и извлекают из него ДНК. Затем они используют платформу Allegro Targeted Genotyping, которая секвенирует участки генома, где расположены SNP, чтобы определить, какие версии каждого SNP есть у коалы.
«Поскольку этот метод целенаправленный и эффективный, он позволяет нам быстро и экономично обследовать множество коал. В результате мы получаем подробный генетический профиль каждого животного», — говорит Халс.
В более широком масштабе, добавляет она, это позволяет сравнивать данные о SNP в разных регионах, чтобы понять, как структурированы популяции коал.
«Являются ли животные в одном районе генетически отличными от животных в другом? Есть ли поток генов между популяциями или они изолированы друг от друга? Это помогает нам определить, какие популяции находятся под угрозой и где необходимы усилия по сохранению», — объясняет учёный.
Использование стандартизированного набора SNP для генотипирования коал также обеспечивает согласованность и сопоставимость между исследованиями, проводимыми по всей стране.
«Всегда нацеливаясь на одни и те же SNP, мы гарантируем, что генетические данные разных коал и популяций можно напрямую сравнивать», — говорит Халс.
«Такая согласованность позволяет нам уверенно отслеживать изменения с течением времени, выявлять взаимосвязи и оценивать генетическое разнообразие без путаницы или ошибок, вызванных изменением маркеров. Эта стандартизация создаёт надёжную генетическую базу данных, которая поддерживает решения в области сохранения, программы разведения и усилия по мониторингу, чтобы помочь коалам процветать».
Халс считает, что этот инструмент может помочь в организации целенаправленного перемещения коал между регионами.
«Существуют очень строгие правила перемещения коал, но это может стать ключом к улучшению и увеличению генетического разнообразия популяций, находящихся под угрозой», — говорит она.
«Эти знаковые австралийские сумчатые животные занесены в список исчезающих в Квинсленде, Новом Южном Уэльсе и ACT. И через 50 лет мы можем увидеть коал только в неволе. Понимание генетического разнообразия различных популяций коал имеет решающее значение, если мы хотим спасти их от вымирания».