Геном золотого орла проливает свет на его зрение и обоняние

Исследователи из Университета Пердью и Университета Западной Вирджинии впервые секвенировали геном золотого орла. Это позволяет по-новому взглянуть на особенности орлов, что может привести к более эффективным стратегиям их сохранения.

Исследование ставит под сомнение давние представления о зрении золотого орла. Данные генома указывают, что эти хищные птицы могут быть не так чувствительны к ультрафиолетовому свету, как считалось ранее. Геном также предполагает, что у золотых орлов может быть более острое обоняние, чем предполагали исследователи.

Кроме того, геном предоставляет тысячи генетических маркеров, которые помогут учёным отслеживать популяции и контролировать смертность орлов.

"Наличие генома золотого орла может напрямую повлиять на то, как мы принимаем решения по сохранению и управлению популяцией", — заявила Жаклин Дойл, научный сотрудник и первый автор статьи.

Несмотря на широкое распространение, золотой орёл находится под угрозой на большей части своего ареала из-за браконьерства, сокращения мест обитания и смертельных столкновений с ветряными турбинами. По оценкам, около 67 золотых орлов ежегодно гибнет только на одной ветряной электростанции — Altamont Pass Wind Resource Area в центральной Калифорнии. Это тяжёлые потери для вида, который размножается медленно и может жить до 30 лет, отметил Дж. Эндрю ДеВуди, профессор генетики и старший автор исследования.

Один из недавно предложенных методов сокращения гибели орлов от турбин — покрытие лопастей ультрафиолетовой отражающей краской для повышения их заметности для птиц, которые считались чувствительными к УФ-свету. Однако геном золотого орла указывает, что его зрение основано на фиолетовом спектре — как и человеческое — а не на ультрафиолетовом.

"Мы находим мало геномных свидетельств того, что золотые орлы чувствительны к ультрафиолетовому свету. Покраска ветряных турбин ультрафиолетовой отражающей краской, вероятно, не предотвратит столкновения орлов с ними", — сказала Дойл.

Анализ генома также показал, что у золотых орлов гораздо больше генов, связанных с обонянием, чем считалось ранее. Это указывает, что птицы могут использовать запах для поиска добычи чаще, чем предполагали исследователи.

Дойл использовала геном для идентификации тысяч генетических маркеров, которые вместе могут действовать как ДНК-"отпечаток пальца". Это позволит исследователям различать отдельных птиц, отслеживать их в популяции, определять её размер и динамику, происхождение и генетическое разнообразие.

ДеВуди добавил, что маркеры также помогут учёным отслеживать эволюцию разных семейств генов и идентифицировать потенциальных патогенов, паразитов и симбиотических организмов золотого орла.

Исследователи получили геном, выделив ДНК из образца крови золотого орла, пойманного с помощью пружинной сети в Калифорнии. Перед выпуском на птицу установили устройство GPS-слежения. Таким образом, этот орёл, возможно, стал первым животным, чей геном был секвенирован и который одновременно отслеживается, отметил ДеВуди.

Руководитель группы Тодд Кацнер, доцент-исследователь из Университета Западной Вирджинии, заявил, что GPS-устройство позволит команде связать индивидуальные перемещения и поведение этого золотого орла с его геномом.

"Золотой орёл по-настоящему олицетворяет дикую природу. Мы хотим сохранить этот вид для будущих поколений, и геном улучшит нашу способность делать это", — сказал ДеВуди.