Первые высококачественные геномы исчезающих дельфинов Новой Зеландии собраны с помощью инновационного метода

Исследователи из Университета Отаго разработали инновационный процесс сборки геномов, позволивший создать первые высококачественные референсные геномы для новозеландских дельфинов Гектора (находящихся под угрозой исчезновения) и дельфинов Мауи (находящихся в критической опасности). Работа опубликована в журнале Molecular Ecology Resources.

Генетическое состояние популяций

  • Дельфины Мауи (осталось менее 100 особей) показали на 40% меньшее генетическое разнообразие, чем дельфины Гектора.
  • Исследование указывает на риск инбридинга у дельфинов Мауи.
  • Низкое генетическое разнообразие может ограничивать способность этих дельфинов адаптироваться к новым угрозам, таким как изменение климата.
  • Оба вида существуют в виде небольших популяций уже тысячи лет, что делает их уязвимыми к изменениям среды и генетическому дрейфу.
  • Подвиды дельфинов Гектора и Мауи разделились примерно 20 000 лет назад, во время последнего ледникового периода.

Инновационный метод сборки генома

Проблема заключалась в деградированной ДНК из архивных образцов тканей. Вместо отказа от них учёные использовали синтению — сходство в порядке генов у родственных видов.

  • В качестве референсного каркаса использовались высококачественные геномы близкородственных видов: дельфина-афалины и калифорнийской морской свиньи (вакиты).
  • Это позволило правильно собрать и организовать фрагментированные последовательности ДНК дельфинов Гектора и Мауи.
  • Более 99% генома было успешно картировано на хромосомы. Полученные геномы считаются одними из лучших среди всех китообразных в мире.

Значение для науки и охраны природы

  • Новый пайплайн сборки демонстрирует, что ценные генетические данные можно получить даже из неоптимальных образцов ДНК.
  • Этот подход может быть использован для создания геномных ресурсов и других редких видов.
  • Полученная геномная информация даёт специалистам по охране природы глубокое понимание генетического здоровья и эволюционной истории популяций для принятия обоснованных решений.

Культурный контекст и управление данными

В Новой Зеландии дельфины считаются таонга (сокровищами). Проект проводился с консультациями с иви (племенами), обладающими правами и обязанностями (рангатиратанга и кайтиакитанга) на территорию сбора образцов.

  • Геномы хранятся в Aotearoa Genomics Data Repository, что помогает сохранять связь между иви/хапу и данными, полученными от этих дельфинов.