Учёные впервые отсеквенировали геном средиземноморской черепахи

Исследователи из Университета Мигеля Эрнандеса в Эльче (UMH) и Университета Аликанте (UA) впервые успешно секвенировали геном средиземноморской черепахи (Testudo graeca), используя в качестве референса геном близкородственной черепахи Gopherus evgoodei из Северной Америки.

Результаты, опубликованные в PLOS ONE, позволят научному сообществу лучше поддерживать сохранение этих исчезающих животных.

Testudo graeca — один из самых известных видов сухопутных черепах в Средиземноморье. На Пиренейском полуострове у неё две основные популяции: на юго-востоке (от северной Альмерии до южной Мурсии) и в национальном парке Доньяна. Вид находится под угрозой в Андалусии и занесён в каталоги исчезающих видов.

«Понимание генетического разнообразия животных может быть очень полезным для сохранения таких видов, как Testudo graeca, потому что чем больше мы знаем, тем лучше можем понять, как эти животные адаптировались к своей среде или каковы их возможности противостоять изменению климата», — объясняет Андреа Мира-Ховер, ведущий автор исследования из UMH.

Описание генома этого вида — важная научная веха, поскольку очень немногие черепахи описаны на таком уровне.

«Эти результаты станут отправной точкой для лучшего понимания эволюционной истории вида и решения вопросов, связанных с его жизненным циклом, например, секрета его долголетия», — отмечает исследователь из UA Роберто Родригес-Каро.

Исследователи использовали метод «референсной сборки» (reference assembly) с техникой коротких чтений. Этот метод особенно эффективен для медленно эволюционирующих видов, таких как черепахи (челонии), у которых сохраняется высокий уровень синтении — одинаковый порядок генов в хромосомах.

«Челонии — древняя и разнообразная таксономическая группа, но их геномная организация очень похожа. Черепахи эволюционировали очень медленно на протяжении истории, и их гены схожи и расположены в одном и том же положении на хромосомах», — поясняет Ева Грасиа из UMH.

Сухопутные черепахи (Testudinidae) — самое угрожаемое семейство, однако для них доступно всего пять референсных геномов против 33 для морских и пресноводных черепах.

Учёные сгенерировали первый референсный геном уровня хромосом для Testudo graeca. Используя биоинформатические методы, они проанализировали геном размером 2.2 миллиарда пар оснований, содержащий почти 26 000 генов. Также была проведена демографическая реконструкция для понимания эволюционной истории вида.

Этот референсный геном поможет:

• Ответить на вопросы об эволюционной истории Testudo graeca.
• Исследовать гены, представляющие интерес в будущих исследованиях.
• Принимать более обоснованные решения по сохранению вида, который классифицируется как уязвимый (vulnerable) Международным союзом охраны природы (IUCN).

Геном станет общедоступным инструментом для научного сообщества, внося значительный вклад в область с ограниченными ресурсами.