W niezwykłym badaniu naukowcom udało się zmapować pełny genom zagrożonego konia Przewalskiego.

Gatunek ten, niegdyś wymarły na wolności, może się obecnie poszczycić populacją około 2000 osobników dzięki oddanym wysiłkom na rzecz ochrony.

Mapowanie genomu

Mapowanie genomu to proces identyfikacji lokalizacji genów i innych istotnych cech w DNA organizmu. Polega na stworzeniu kompleksowego planu materiału genetycznego, który obejmuje wszystkie sekwencje DNA i ich specyficzne pozycje na chromosomach.

Mapa ta pomaga naukowcom zrozumieć strukturę, funkcję i organizację genów, umożliwiając im badanie odmian genetycznych, mutacji i ich konsekwencji.

Mapowanie genomu jest niezbędne do identyfikacji genów powiązanych z chorobami, zrozumienia powiązań ewolucyjnych i udoskonalenia programów hodowlanych dla roślin i zwierząt. Zapewnia podstawowe narzędzie postępu w genetyce, biotechnologii i badaniach medycznych.

Na przykład mapowanie genomu konia, w tym ras takich jak koń pełnej krwi, pomogło zidentyfikować geny powiązane z cechami użytkowymi i stanami zdrowotnymi, wyznaczając kierunki selektywnej hodowli i opieki weterynaryjnej.

Wspólne osiągnięcie

Badanie prowadzili naukowcy z Uniwersytetu w Minnesocie, w tym Nicole Flack i Lauren Hughes z College of Veterinary Medicine, a także profesor Christopher Faulk z College of Food, Agricultural and Natural Resource Sciences.

W badaniu wykorzystano wkład studentów zapisanych na kurs nauk o zwierzętach prowadzony przez profesora Faulka.

„Genom to podstawowy wzór zwierzęcia, który mówi nam, co czyni dany gatunek wyjątkowym, a także mówi nam o zdrowiu populacji” – powiedział Faulk. „Moi uczniowie wspólnie pracowali nad stworzeniem genomu konia Przewalskiego najwyższej jakości na świecie”.

Znaczenie genomu referencyjnego

Dzięki mapowaniu genomu badacze mają kluczowe narzędzie umożliwiające dokładne przewidywanie mutacji genów i ich konsekwencji dla zdrowia i ochrony koni Przewalskiego.

„Badanie genów bez dobrego odniesienia jest jak układanie układanki składającej się z 3 miliardów elementów bez obrazka na pudełku. Badacze koni Przewalskiego badający mutacje w ważnym genie potrzebują dobrego obrazu referencyjnego, z którym mogliby porównać swoją układankę” – zauważył Flack.

Genom konia Przewalskiego

Zespół wykorzystał próbkę krwi Varuschki, 10-letniej klaczy Przewalskiego z zoo w Minnesocie, aby stworzyć reprezentatywną mapę genetyczną tego gatunku.

Zoo w Minnesocie jest wieloletnim partnerem w hodowli i zarządzaniu końmi Przewalskiego, w którym od lat 70. XX wieku urodziło się ponad 50 źrebiąt.

„Byliśmy podekscytowani współpracą z Uniwersytetem w Minnesocie w celu zachowania zdrowia genetycznego gatunku w miarę dalszego odradzania się jego populacji, zarówno w ogrodach zoologicznych, jak i na wolności” – powiedziała Anne Rivas, lekarz weterynarii w zoo w Minnesocie.

„Jesteśmy podekscytowani możliwością zaoferowania naszej społeczności możliwości zobaczenia konia jako rezultatu naszych wysiłków na rzecz ochrony przyrody”.

Co ciekawe, sekwencjonowanie genomu przeprowadzono przy użyciu najnowocześniejszej technologii, obejmującej przenośne urządzenie wielkości puszki po napojach. Ta przenośność pozwala na potencjalne przyszłe badania dzikich koni Przewalskiego w odległych lokalizacjach.

Obiecujące zastosowania genomu referencyjnego

Nowo zmapowany genom referencyjny ma kilka obiecujących zastosowań. Można go wykorzystać do badania genów, które pomagają koniowi przystosować się do zmian środowiskowych, identyfikować mutacje związane z określonymi cechami lub chorobami oraz podejmować przyszłe decyzje hodowlane mające na celu poprawę różnorodności genetycznej.

Biorąc pod uwagę skrajne wąskie gardło populacji w okresie bliskiego wyginięcia koni Przewalskiego, zrozumienie ich struktury genetycznej ma kluczowe znaczenie dla dalszej hodowli i wysiłków ochronnych.

Ciekawostki o koniu Przewalskiego

Koń Przewalskiego, ostatni żyjący gatunek dzikiego konia, ma wyraźny starożytny rodowód. Po uznaniu go za wymarły na wolności w latach 60. XX wieku, udane wysiłki na rzecz reintrodukcji przywróciły populacje w Mongolii, Chinach i Kazachstanie.

Konie te są genetycznie unikalne, posiadają 66 chromosomów – o dwa więcej niż konie domowe. Są mniejsze, mają od 4 do 4,5 stóp wysokości i ważą od 550 do 800 funtów.

Konie Przewalskiego żyją w małych grupach rodzinnych z jednym dominującym ogierem i kilkoma klaczami. Ich dieta składa się głównie z traw, ale jedzą także liście, korę i owoce. Są twardymi ocalałymi, zdolnymi przetrwać ekstremalne temperatury, od upalnego lata po mroźne zimy.

Konie te mają charakterystyczny wygląd, krępą budowę, krótkie nogi, grubą szyję i stojącą grzywę bez grzywy.

Konie Przewalskiego mają dla Mongołów znaczenie kulturowe jako symbol ich naturalnego dziedzictwa i są postrzegane jako ikona ochrony przyrody, reprezentująca nadzieję dla innych zagrożonych gatunków.

Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie G3 Geny|Genomy|Genetyka.

—–

Podoba Ci się to, co czytasz? Zapisz się do naszego biuletynu, aby otrzymywać ciekawe artykuły, ekskluzywne treści i najnowsze aktualizacje.

Sprawdź nas w EarthSnap, bezpłatnej aplikacji udostępnionej przez Erica Rallsa i Earth.com.

—–