Впервые секвенирован геном пятнистой рыбы-руки
Ученые из австралийского государственного научного агентства CSIRO впервые секвенировали полный геном редкой и неуловимой пятнистой рыбы-руки (Brachionichthys hirsutus) — находящейся на грани исчезновения морской рыбы, эндемичной для Тасмании.
Когда-то многочисленная у юго-восточного побережья Тасмании, популяция этого вида резко сократилась. В 1996 году он стал первой морской рыбой, внесенной в список находящихся на грани исчезновения. По оценкам ученых, в дикой природе осталось менее 2000 особей.
Быстрое сокращение численности связано с историческими методами рыболовства, освоением побережья, изменением климата и появлением инвазивных видов.
Геном — это критически важный инструмент для сохранения вида. Работа велась под руководством Инициативы по прикладной геномике (AGI) CSIRO.
По словам старшего научного сотрудника CSIRO доктора Гунджана Пандея, секвенирование генома поможет усилиям по увеличению численности популяции и мониторингу генетического разнообразия:
"Геном помогает понять, как функционирует организм. Он дает основу для понимания экспрессии генов в повседневной жизни и позволяет заглянуть в эволюционную историю вида. С помощью генома мы можем помочь в обнаружении вида, мониторинге популяций и даже оценке продолжительности жизни рыбы".
Ведущий исследователь Карли Девайн, специализирующаяся на сохранении этого вида, отметила, что эти генетические данные помогут сформировать долгосрочную стратегию сохранения:
"Меры по сохранению теперь расширяются и включают генетику, признавая, что многодисциплинарный подход наряду с экологическими исследованиями необходим для эффективной охраны исчезающих видов".
Возможность секвенировать геном появилась, когда одна из рыб, содержавшаяся в неволе, погибла по естественным причинам. Работа с морскими видами, такими как рыба-рука, сложна: ДНК быстро деградирует и загрязняется микроорганизмами, что делает сборку чистого генома крайне трудной.
Команда смогла секвенировать полный геном из небольшого количества низкокачественной ДНК, используя протокол с низким входным количеством материала (low-input protocol) в сотрудничестве с Австралийским национальным университетом.
"Мы одна из всего трех команд в мире, использующих этот протокол. Мы адаптировали весь процесс — от настройки лаборатории до биоинформатического программного обеспечения — для секвенирования высококачественного генома из плохой ДНК. То, что раньше занимало от шести до двенадцати месяцев, теперь мы можем сделать за несколько дней. Эта технология открывает огромные перспективы для понимания и сохранения исчезающих видов по всей Австралии и во всем мире", — сказал доктор Пандей.
Ученые CSIRO наблюдают за пятнистой рыбой-рукой с 1997 года, отслеживая девять локализованных популяций в эстуарии реки Деруэнт. Многогранный подход к сохранению вида включает программу разведения в неволе, а также инновационные методы восстановления среды обитания.