Генетические секреты одного из самых редких пингвинов мира раскрыты
Геномное исследование показало, что находящийся под угрозой исчезновения хойхо (желтоглазый пингвин) состоит из трёх отдельных подвидов. Это открытие может помочь в борьбе со смертельным заболеванием.
Исследование под названием "Популяционная геномика желтоглазых пингвинов выявляет расхождение подвидов и гены-кандидаты, связанные с респираторным дистресс-синдромом" провели учёные из Университета Отаго, Департамента охраны природы и Ngāi Tahu. Работа доступна в виде препринта на bioRxiv.
Старший автор, профессор Джемма Джеогхеган из Департамента микробиологии и иммунологии Отаго, заявляет, что исследование переопределяет эволюционную историю вида и имеет срочные последствия для его сохранения.
Используя полногеномное секвенирование около 250 пингвинов с материковой части Новой Зеландии и субантарктических островов Эндерби и Кэмпбелл, исследователи обнаружили глубокие генетические различия в каждой локации, соответствующие трём подвидам.
Сравнение этих геномов с древней ДНК двух вымерших видов показывает, что три линии разошлись от 5000 до 16 000 лет назад.
"Это переломный момент для сохранения хойхо. У каждой группы уникальное эволюционное наследие, специфически адаптированное к своей среде, и без быстрых целенаправленных действий мы можем потерять одну из них навсегда", — говорит профессор Джеогхеган.
Практическое применение открытия
Открытие происходит на фоне кризиса у материковых хойхо. Осталось менее 150 гнездящихся пар, и многие птенцы гибнут от респираторного дистресс-синдрома — смертельного состояния, связанного с гировирусом, который был идентифицирован группой профессора Джеогхеган в 2023 году.
Объединив популяционную геномику и полногеномные исследования ассоциаций, это новое исследование выявило гены-кандидаты, участвующие в иммунной и респираторной функции. Это даёт представление о том, почему болезнь поражает птенцов с материка, но не их субантарктических сородичей.
Доктор Джанель Виренга, глава отдела дикой природы Альянса экологического восстановления полуострова Отаго, говорит, что результаты предполагают, что генетические различия в иммунных или респираторных путях могут делать северный подвид более восприимчивым к инфекции. "Понимание этих различий необходимо для остановки дальнейшего сокращения численности".
Доктор Мел Янг из Департамента охраны природы заявляет, что в партнёрстве с Ngāi Tahu, которые обладают kaitiakitanga (опекой) над хойхо, результаты исследования будут направлять природоохранную политику и разработку стратегий управления для конкретных подвидов. "Признание трёх подвидов подтверждает культурное и биологическое разнообразие внутри хойхо и обеспечивает природоохранные усилия, адаптированные для каждой популяции".
Ветеринар больницы для диких животных Данидина Лиза Аргилья утверждает, что необходима срочная защита материкового подвида наряду с усиленным мониторингом обоих субантарктических подвидов. "Для северной популяции вымирание — не отдалённая возможность, а неминуемая угроза. Без срочных, смелых и совместных действий мы рискуем потерять этих драгоценных птиц навсегда".
Ведущий автор доктор Джозеф Гулин, научный сотрудник Отаго, говорит, что исследователи демонстрируют, как общевидовые геномные исследования могут напрямую улучшать природоохранные решения. "Мы создали общие инструменты и знания, которые помогают понять, откуда появились эти виды и как лучше их защитить. Те же системы, которые помогли одной исчезающей птице, теперь защищают другую".