Исследование ДНК из музейных образцов показало, что ретровирус угрожает коалам более 120 лет
ДНК, извлеченная из шкур коал, выставленных в музеях Европы и Северной Америки, свидетельствует, что ретровирус представляет проблему для этих животных гораздо дольше, чем считалось. К такому выводу пришли Альфред Рока из Университета Иллинойса и Алекс Гринвуд из Института зоологических и диких животных им. Лейбница (LZW) в Берлине.
«Процесс, посредством которого ретровирус внедряется в зародышевую линию хозяина, в данном случае, по-видимому, был довольно длительным, так что популяция коал страдала от сильно патологических эффектов вируса на протяжении многих поколений», — заявил Альфред Рока.
Ретровирусы, к которым относятся, например, вирусы иммунодефицита человека (HIV), — это РНК-вирусы, которые образуют ДНК, а затем внедряют ее в геном хозяина. Когда ретровирусы проникают в его зародышевую линию (наследственный материал яйцеклеток или сперматозоидов), заболевание передается потомству.
Ретровирус коал (KoRV) — единственный известный ретровирус, который в настоящее время внедряется в зародышевую линию животного. Почти все коалы в северной Австралии имеют эндогенный (постоянно интегрированный с хозяином) KoRV. В популяциях на юге этот процент резко падает, что указывает на то, что вирус является молодым.
Ученые надеялись, что изучение этого вируса у коал может дать новое представление о том, как ретровирус закрепляется в организме хозяина. Они работали с международной исследовательской группой, включавшей экспертов из лабораторий в Берлине и Копенгагене, которые специализируются на изучении древней ДНК. Эти лаборатории используют специализированные объекты и передовые методы для извлечения информации из древних и/или деградировавших образцов, которые часто очень малы.
После извлечения ДНК из 28 музейных шкур коал, датируемых концом XIX века — 1980-ми годами, исследователи смогли секвенировать митохондриальную ДНК 18 особей. К их удивлению, только три образца не дали положительного результата на KoRV.
«Мы ожидали, что KoRV будет менее распространен, чем дальше в прошлое мы заглянем, и что мы обнаружим множество изменений в KoRV по мере его адаптации от инфекционного вируса к части зародышевой линии коалы», — сказал Алекс Гринвуд.
Две шкуры, не содержавшие KoRV, были из южной Австралии. Остальные 15 образцов были все из северной Австралии. Это географическое распределение удивительно похоже на то, что наблюдается у современных коал.
Еще одним открытием стало то, что последовательности KoRV в старых и новых образцах были почти идентичны, что указывает на широкое распространение вируса уже 120 лет назад. Результаты позволяют предположить, что инфекция впервые появилась гораздо раньше, чем считалось, и уже была хорошо установлена в северной Австралии в конце 1800-х годов. Затем она распространялась очень медленно, возможно, из-за малоподвижного образа жизни коал.
Полученные данные свидетельствуют, что KoRV подвергал популяции коал значительно повышенной восприимчивости к заболеваниям, таким как хламидиоз или лейкемия, на протяжении более века. Фактически, существуют исторические сообщения о болезнях с симптомами, которые могли быть вызваны хламидиозом, уничтоживших миллионы коал в 1887–1889 годах.
Эти выводы были недавно опубликованы в журнале Molecular Biology and Evolution.