Крупнейший набор геномов млекопитающих выявляет виды под угрозой исчезновения
Международная команда исследователей в рамках проекта Zoonomia проанализировала и сравнила полные геномы более чем 80% всех семейств млекопитающих, охватив почти 110 миллионов лет эволюции. Опубликованный в Nature геномный набор данных включает геномы более 120 видов, которые ранее не секвенировались, и беспрецедентно масштабно отражает разнообразие млекопитающих.
Основная цель набора данных — продвижение исследований в области здоровья человека. Учёные могут использовать эти данные для сравнения геномов человека и других млекопитающих, что поможет выявить геномные области, потенциально вовлечённые в развитие заболеваний человека. Авторы также предоставляют набор данных научному сообществу через сайт проекта Zoonomia без каких-либо ограничений на использование.
Однако, анализируя новые геномы, авторы также обнаружили, что виды млекопитающих с высоким уровнем вымирания имеют меньшее генетическое разнообразие. Результаты показывают, что секвенирование даже всего одной особи может стать экономически эффективным способом получения важной информации о том, какие популяции находятся в группе повышенного риска исчезновения и должны быть приоритетными для детальной оценки природоохранных нужд.
Данные Zoonomia уже помогли исследователям в недавней работе оценить риск заражения SARS-CoV-2 для многих видов. Было выявлено 47 млекопитающих с высокой вероятностью быть резервуарами или промежуточными хозяевами вируса SARS-CoV-2.
Картирование млекопитающих
Проект Zoonomia, ранее называвшийся 200 Mammals Project, расширяет более раннюю работу (29 Mammals Project, начатую в 2006 году). Новый проект исследует геномы видов, способных на физиологические "подвиги", недоступные человеку — от впадающих в спячку белок до исключительно долгоживущих летучих мышей. Проект также включил геномы исчезающих видов.
В новом исследовании команда сотрудничала с 28 учреждениями по всему миру для сбора образцов. Почти половину образцов предоставил Frozen Zoo в San Diego Global Zoo. Учёные сосредоточились на видах, представляющих медицинский, биологический и природоохранный интерес, увеличив долю семейств млекопитающих с репрезентативным геномом с 49% до 82%.
Проект также разработал и делится инструментами, которые позволят исследователям изучать каждый "символ" (нуклеотид) в последовательности генома млекопитающего и сравнивать его с последовательностями в эквивалентных участках генома человека, включая области, вероятно связанные с болезнями. Это может помочь идентифицировать генетические сайты, которые оставались неизменными и функциональными в ходе эволюции, и те, которые мутировали случайно. Если сайт оставался стабильным у млекопитающих на протяжении миллионов лет, он, вероятно, имеет важную функцию, поэтому любое изменение в нём потенциально может быть связано с заболеванием.