Изучение генома семейства крокодилов в эволюционных исследованиях

Учёный из Университета Делавэра Карл Шмидт работает над идентификацией генов у крокодилов, аллигаторов и гавиалов, чтобы найти связи между этими существами, которые могут дать ключ к пониманию их эволюции относительно друг друга.

Работа Шмидта — часть проекта, финансируемого Национальным научным фондом (NSF), под руководством эволюционного биолога из Университета штата Миссисипи Дэвида Рэя.

Шмидт, профессор факультета зоотехники и пищевых наук, объяснил, что его роль в исследовании — получать последовательности ДНК от коллег, собирающих образцы трёх видов. Вместо полевых работ он проводит исследования в лаборатории Чарльза К. Аллена, а секвенирование ДНК выполняется в Делавэрском институте биотехнологий (DBI).

Вместе с докторантом Коллином Керном Шмидт использует различные биоинформатические подходы для идентификации генов. Определяя гены, общие для всех трёх существ, исследователи могут предсказать, где могли произойти геномные изменения.

Это особенно важно для гавиала — вида, находящегося под угрозой исчезновения, мировая популяция которого составляет лишь сотни особей. «Одним из не до конца ясных вопросов остаётся связь гавиалов с другими крокодиловыми», — сказал Шмидт.

Из-за редкости гавиала исследователи смогли собрать только образцы его крови, тогда как для двух других видов доступны разнообразные образцы тканей. Несмотря на это, учёные уверены, что смогут обнаружить геномные изменения, что, в свою очередь, может помочь в сохранении гавиалов.

Птицы как родственники

Работа Шмидта в итоге объединится с исследованием под руководством Эрика Джарвиса из Медицинского центра Университета Дьюка и Дэвида Рэя, посвящённым генетической эволюции ближайших ныне живущих родственников крокодиловых — птиц.

«Это восходит к эволюции: крокодилы, по-видимому, являются ближайшими существующими родственниками птиц, а птицы, по сути, — современные динозавры», — пояснил Шмидт.

Учёный заинтересован в том, чтобы выяснить, какие гены являются общими для птиц и крокодилов, а какие уникальны (например, гены, отвечающие за перья у птиц), и надеется объединить результаты двух исследований.

«Многое связано с тем, как эволюция повлияла на эти две разные линии животных, имеющих довольно недавнего общего предка. Мне любопытно выяснить, как выглядел геном этого общего предка», — добавил Шмидт.