Геном тропической пресноводной рыбы может раскрыть ключи к сохранению видов
Генетическая эволюция пресноводных рыб Эквадора может дать новые данные для экологов-природоохранников. Новый совместный проект биологов и специалистов по компьютерным наукам из Университета ДеПола нацелен на секвенирование геномов этих видов.
Виндзор Агирре, доцент эволюционной биологии и соруководитель проекта, отмечает, что это может дать реальное понимание эволюции и адаптации этих рыб, а также природы планеты и стоящих перед ней вызовов.
Агирре и Тиру Рамарадж, доцент Школы вычислительных наук, создадут высококачественный референсный геном для двух видов эндемичного харацидового рода Rhoadsia и проведут повторное секвенирование 20 дополнительных образцов. Это не только дополнит исследования Агирре и внесет вклад в историю вида, но и станет общедоступным ресурсом для ученых по всему миру, изучающих эволюцию геномов.
Эквадорские рыбы хранят генетические ключи
Агирре исследует пресноводных рыб Эквадора с 2008 года и называет регион «горячей точкой глобального биоразнообразия». В прошлом году он и его эквадорские соавторы опубликовали в Journal of Fish Biology обзор угроз для рыбных ресурсов Эквадора — первое всестороннее резюме о состоянии рыб.
Многие лаборатории имеют доступ к модельным геномам, например, мыши, крысы, плодовой мушки или рыбки данио. Агирре хотел сделать следующий шаг — секвенировать геном этих эндемичных рыб и создать ресурс для исследователей. Он также надеется, что это стимулирует больше исследований по эволюции пресноводных рыб в этом важном регионе.
Рамарадж присоединился к ДеПолу в 2019 году. Его опыт в биоинформатике и вычислительной науке критически важен для проекта, поскольку современные технологии позволяют легко генерировать огромные массивы данных, но их понимание требует сложных вычислительных инструментов.
Секвенирование генома больше не «полёт на Луну»
Когда в 2001 году был опубликован первый черновик генома человека, это был масштабный международный проект стоимостью в сотни миллионов долларов. Теперь исследователи могут создавать геномы сопоставимого размера за несколько тысяч долларов.
Для проекта будут использованы технологии секвенирования Pacific Biosciences, которые производят длинные высококачественные последовательности ДНК, а затем с помощью вычислительных методов собирают их в полный геном. Рамарадж сравнивает этот процесс с разрыванием книги на страницы и последующей её сборкой.
Оба исследователя планируют использовать проект для повышения осведомленности студентов в области вычислительной биологии, которая может предлагать практические решения экологических проблем и является отличной карьерной траекторией.